Вопрос:

21. Медный цилиндр вынули из кипятка и погру дой. Чему была равна начальная температура установления теплового равновесия темпера сосуда стала равной 30 °C? Масса воды в со медного цилиндра.

Ответ:

К сожалению, в задаче недостаточно данных для ее решения. Неизвестна масса воды в сосуде и масса медного цилиндра. Без этих данных невозможно определить начальную температуру медного цилиндра.

Для решения задачи необходимо использовать уравнение теплового баланса:

$$Q_{отданное} = Q_{полученное}$$,

где $$Q_{отданное}$$ - количество теплоты, отданное медным цилиндром при остывании, $$Q_{полученное}$$ - количество теплоты, полученное водой при нагревании.

$$Q = mc\Delta T$$,

где m - масса тела, c - удельная теплоемкость, \(\Delta T\) - изменение температуры.

В данной задаче:

  1. Медный цилиндр отдает тепло, остывая от начальной температуры $$T_1$$ до температуры теплового равновесия $$T_{равн} = 30°C$$.
  2. Вода в сосуде получает тепло, нагреваясь от начальной температуры (предположим, $$T_0$$, но она тоже не дана) до температуры теплового равновесия $$T_{равн} = 30°C$$.

Уравнение теплового баланса в этом случае будет выглядеть так:

$$m_{цилиндра} \cdot c_{меди} \cdot (T_1 - T_{равн}) = m_{воды} \cdot c_{воды} \cdot (T_{равн} - T_0)$$,

где $$m_{цилиндра}$$ - масса медного цилиндра, $$c_{меди}$$ - удельная теплоемкость меди (известная величина), $$T_1$$ - начальная температура медного цилиндра (искомая величина), $$T_{равн}$$ = 30°C, $$m_{воды}$$ - масса воды в сосуде, $$c_{воды}$$ - удельная теплоемкость воды (известная величина), $$T_0$$ - начальная температура воды (неизвестная величина).

Для решения этой задачи необходимо знать массы медного цилиндра и воды, а также начальную температуру воды.

Если бы все эти данные были известны, то решение выглядело бы так:

  1. Запишем уравнение теплового баланса: $$m_{цилиндра} \cdot c_{меди} \cdot (T_1 - T_{равн}) = m_{воды} \cdot c_{воды} \cdot (T_{равн} - T_0)$$
  2. Выразим из уравнения начальную температуру медного цилиндра: $$T_1 = \frac{m_{воды} \cdot c_{воды} \cdot (T_{равн} - T_0)}{m_{цилиндра} \cdot c_{меди}} + T_{равн}$$
  3. Подставим известные значения и рассчитаем $$T_1$$.

К сожалению, без исходных данных невозможно получить численный ответ.

Ответ: Недостаточно данных для решения.

Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю