Какую температуру имел оловянный шарик массой 20 г, если его бросили в стакан с 200 г спирта при

Описание: Для решения данной задачи нам понадобится использовать формулу теплопередачи. Эта формула гласит, что количество теплоты, переданное или полученное телом, равно произведению массы тела (m), удельной теплоемкости (c) и изменении температуры (Δt). Можно записать это как следующее уравнение:

Q = mcΔt

Где Q — количество теплоты, m — масса тела, c — удельная теплоемкость, Δt — изменение температуры.

В нашем случае, оловянный шарик потерял тепло, поэтому у нас будет отрицательное изменение температуры. Мы знаем, что масса шарика равна 20 г, масса спирта равна 200 г, а изменение температуры равно +1 оС.

Теперь мы можем подставить значения в уравнение:

Q = 20 г * c * (-1 оС) + 200 г * c * (1 оС)

Далее нам необходимо знать удельную теплоемкость олова и спирта. Пусть обозначим удельную теплоемкость олова как c1 и удельную теплоемкость спирта как c2.

Q = 20 г * c1 * (-1 оС) + 200 г * c2 * (1 оС)

Теперь нам нужно знать, какая часть теплоты передалась шарику и какая — спирту. Пусть обозначим эту долю как x для шарика и 1 — x для спирта.

Q = 20 г * c1 * (-1 оС) * x + 200 г * c2 * (1 оС) * (1 — x)

Мы также знаем, что теплота, переданная шарику, равна теплоте, переданной спирту:

20 г * c1 * (-1 оС) * x = 200 г * c2 * (1 оС) * (1 — x)

Раскроем скобки:

-20 г * c1 * x = 200 г * c2 * (1 — x)

Поделим обе части на -20 г * c1:

x = (200 г * c2) / (-20 г * c1 + 200 г * c2)

Теперь нам нужно подставить значения удельной теплоемкости олова (c1) и спирта (c2) и решить уравнение, чтобы найти значение x. Зная x, мы можем найти начальную температуру шарика, используя изменение температуры:

Т0 = Тконечная — Δt

Таким образом, мы можем рассчитать начальную температуру оловянного шарика.

Пример использования: Найдите начальную температуру оловянного шарика, если его бросили в стакан с 200 г спирта при температуре 20 оС и после этого температура смеси стала равной 21 оС. Удельная теплоемкость олова (c1) равна 0,13 Дж/(г * оС), а удельная теплоемкость спирта (c2) равна 2,44 Дж/(г * оС).

Совет: Прежде чем подставлять значения в формулу или решать уравнение, убедитесь, что вы правильно записали уравнение и правильно раскрыли скобки.

Упражнение: Если масса шарика была 30 г, а температура смеси стала равной 25 оС, найдите начальную температуру шарика, если удельная теплоемкость олова (c1) равна 0,12 Дж/(г * оС), а удельная теплоемкость спирта (c2) равна 2,35 Дж/(г * оС).