Какова будет конечная температура воды после погружения стальной гири массой 2,0 кг, начиная с воды объемом 4,0 л при

Объяснение: Для решения этой задачи нам понадобятся знания о законе сохранения энергии и принципе равенства теплообмена между телами.

Масса гири составляет 2,0 кг, а объем воды — 4,0 л. Начальная температура воды составляет 80 °C, а начальная температура гири — 20 °C. Мы должны найти конечную температуру воды после погружения гири.

В данной задаче можно использовать формулу для теплообмена:

Q = m * c * ΔT,

где Q — количество переданного тепла, m — масса вещества, c — удельная теплоемкость вещества и ΔT — изменение температуры.

Удельная теплоемкость воды равна 4,18 Дж/(г*°C), а стали — 0,45 Дж/(г*°C).

Посчитаем количество переданного тепла от гири к воде и от воды к гири, используя формулу:

Q1 = m1 * c1 * ΔT1,

где m1 — масса гири, c1 — удельная теплоемкость стали, ΔT1 — изменение температуры гири.

Q2 = m2 * c2 * ΔT2,

где m2 — масса воды, c2 — удельная теплоемкость воды, ΔT2 — изменение температуры воды.

Зная, что количество переданного тепла равно, можно составить уравнение:

m1 * c1 * ΔT1 = m2 * c2 * ΔT2.

Подставим известные значения:

2,0 кг * 0,45 Дж/(г*°C) * (Тк — 20 °C) = 4000 г * 4,18 Дж/(г*°C) * (Тк — 80 °C),

где Тк — конечная температура воды и гири.

Решив это уравнение, мы найдем, что конечная температура воды будет 30 °C.

Совет: Для лучшего понимания задачи, рекомендуется изучить принципы теплообмена и закон сохранения энергии. Помните, что удельная теплоемкость разных веществ может отличаться, что влияет на количество тепла, переданного между ними.

Упражнение: Как изменится конечная температура воды, если начальная температура гири будет равна 40 °C?