Задача 3. Условие. В воду массой $m_{в}=1$ кг при $t_{в}=40\ ^\circ\text{C}$ опустили медный шар массой $m_{м}=0{,}2$ кг при $t_{м}=0\ ^\circ\text{C}$. Сколько теплоты получит медный шар? Справочные данные: $c_{воды}=4200$ Дж/(кг·°C), $c_{меди}=3{,}4\cdot10^2$ Дж/(кг·°C).

Question

Вопрос: $Фото задания: Задача 3. Условие. В воду массой $m_{в}=1$ кг при $t_{в}=40\ ^\circ\text{C}$ опустили медный шар массой $m_{м}=0{,}2$…$ Фото задания

Задача 3. Условие. В воду массой $m_{в}=1$ кг при $t_{в}=40\ ^\circ\text{C}$ опустили медный шар массой $m_{м}=0{,}2$ кг при $t_{м}=0\ ^\circ\text{C}$. Сколько теплоты получит медный шар? Справочные данные: $c_{воды}=4200$ Дж/(кг·°C), $c_{меди}=3{,}4\cdot10^2$ Дж/(кг·°C).

Accepted Answer

1. При теплообмене без потерь конечная температура воды и шара одинакова. Обозначим её t. Тепло, отданное водой, равно теплу, полученному шаром: m_вc_в(40 − t) = m_мc_м(t − 0).

2. Подставляем значения: 1·4200(40 − t) = 0,2·340·t.

3. Решаем: 168 000 − 4200t = 68t; t = 168 000/4268 ≈ 39,18 °C.

4. Вычисляем теплоту, полученную шаром: Q = m_мc_мt = 0,2·340·39,18 ≈ 2664 Дж.

Ответ: медный шар получит примерно 2,66 кДж теплоты.