Какая общея температура воды и цилиндра? тем воды 15 градусов тем цилиндра 46 градусов масса цилиндра 0.45 кг масса воды 0.45 кг аллюминий

kaltaeva98 kaltaeva98    1   29.09.2019 00:01    4

Ответы
qwaszxpolkmn129 qwaszxpolkmn129  21.08.2020 17:58
Дано:

Начальная температура воды: t₁ = 15 °C.

Начальная температура алюминиевого цилиндра: t₂ = 46 °C.

Масса воды (исправление из комментариев): m₁ = 0,05 кг.

Масса цилиндра: m₂ = 0,45 кг.

Удельная теплоёмкость воды: c₁ = 4200 Дж/(кг * °C).

Удельная теплоёмкость алюминия: c₂ = 920 Дж/(кг * °C).

Найти нужно общую температуру: t - ?Решение:

0. Для начала поймём, что происходит с водой и цилиндром. В результате теплообмена между между ними установится одинаковая температура, т. е. вода нагреется до общей температуры, а цилиндр остынет до общей температуры. Как мы знаем, отданное тепло (т. е. тепло, полученное с остывания цилиндра) равняется полученному теплу (т. е. теплу, необходимому на нагревание воды).

1. Запишем уравнение теплового баланса: c_1m_1(t - t_1) = c_2m_2(t_2 - t).

2. Выразим общую конечную температуру t:

Раскроем скобки.

c_1m_1t - c_1m_1t_1 = c_2m_2t_2 - c_2m_2t;

Перенесём все одночлены с t в одну сторону, а с t₁ и t₂ - в другую.

c_1m_1t + c_2m_2t = c_1m_1t_1 + c_2m_2t_2;

В левой части вынесем t за скобку.

t(c_1m_1 + c_2m_2) = c_1m_1t_1 + c_2m_2t_2;

Разделим обе части на скобку из левой части.

t = \frac{c_1m_1t_1 + c_2m_2t_2}{c_1m_1 + c_2m_2}.

Численно:

t = \frac{4200*0,05*15 + 920 * 0,45 * 46}{4200*0,05 + 920 * 0,45} = 35,57 (°C).

ответ: 35,57 °C.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика