На сколько нагреется вода массой 300 г если ей передать такое же количество теплоты, какое идет на нагревание стальной болванки массой 800 г на 30 С Удельная теплоёмкость стали…
На сколько нагреется вода массой 300 г если ей передать такое же количество теплоты, какое идет на нагревание стальной болванки массой 800 г на 30 С Удельная теплоёмкость стали равна c2 = 500 Д ж к г, - воды 4200 Д ж к г
Данные и обозначения:
- Масса воды: m_w = 300 г = 0.300 кг
- Удельная теплоемкость воды: c_w = 4200 Дж/(кг·K)
- Масса стальной болванки: m_s = 800 г = 0.800 кг
- Удельная теплоемкость стали: c_s = 500 Дж/(кг·K)
- Изменение температуры стали: ΔT_s = 30 K
- Поскольку передают такое же количество теплоты, Q_w = Q_s
Найдём количество теплоты, переданное стали: Q_s = m_s · c_s · ΔT_s = 0.800 кг · 500 Дж/(кг·K) · 30 K Q_s = 0.800 · 500 · 30 = 12 000 Дж
Эта же теплоёмкость перейдёт воде: Q_w = Q_s = 12 000 Дж
Найдём изменение температуры воды: ΔT_w = Q_w / (m_w · c_w) = 12 000 Дж / (0.300 кг · 4200 Дж/(кг·K)) m_w · c_w = 0.300 · 4200 = 1260 Дж/К ΔT_w = 12 000 / 1260 ≈ 9.52 K
Ответ: вода нагреется примерно на 9.5 °C (при условии идеального теплообмена без потерь). Если задать начальную температуру воды, можно сказать итоговую T_w = T_initial_water + 9.5 °C.
