Задача по физике В алюминиевый чайник массой 1,2 кг налили воды массой
2,7 кг. Общая температура установилась 20 С. В чайник
опустили брусок массой 1,8кг, нагретый в кипятке. После
этого температура воды в чайнике увеличилась до 25 С. Из
какого материала может быть изготовлен брусок? Удельная
теплоемкость воды 4200 Дж/(кг*С), удельная теплоемкость
алюминия 900 Дж/(кг*С).

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии.

Сначала определим сколько теплоты отдал брусок, чтобы нагреть воду и чайник:

Q1 = c1 m1 ΔT1 + c2 m2 ΔT2

где Q1 - количество отданной теплоты, c1 - удельная теплоемкость бруска, m1 - масса бруска, ΔT1 - изменение температуры бруска, c2 - удельная теплоемкость воды, m2 - масса воды, ΔT2 - изменение температуры воды.

Подставляем известные значения и находим Q1:

Q1 = c1 1,8 (100-25) + 4200 2,7 (25-20)

Q1 = 162 * c1 + 94500

После этого определим количество теплоты, которое приняла вода и чайник:

Q2 = c3 m3 ΔT3

где c3 - удельная теплоемкость воды и алюминия, m3 - масса воды и алюминия, ΔT3 - изменение температуры воды и алюминия.

Подставляем известные значения и находим Q2:

Q2 = 13200 (1,2 + 2,7) (25-20)

Q2 = 13200 3,9 5

Q2 = 257400

Теперь мы можем записать уравнение для закона сохранения энергии:

Q1 = Q2

162 * c1 + 94500 = 257400

162 * c1 = 162900

c1 = 1005 Дж/(кг*С)

Таким образом, брусок должен быть изготовлен из материала с удельной теплоемкостью 1005 Дж/(кг*С).