В сосуд, содержащий 2,35 кг воды при 20 гр. Цельсий, опускают кусок олова, нагретого до 507 К. Температура воды в сосуде повысилась на 15 К. Вычисить массу олова
Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии. Пусть ( m{\text{воды}} ) - масса воды, ( c{\text{воды}} ) - удельная теплоемкость воды, ( \Delta T ) - изменение температуры воды, ( m{\text{олова}} ) - масса олова, ( c{\text{олова}} ) - удельная теплоемкость олова. После контакта они устанавливают тепловое равновесие, то есть тепло, отданное оловом, равно теплу, поглощенному водой:
[ m{\text{воды}} c{\text{воды}} \Delta T = m{\text{олова}} c{\text{олова}} \Delta T ]
Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии. Пусть ( m{\text{воды}} ) - масса воды, ( c{\text{воды}} ) - удельная теплоемкость воды, ( \Delta T ) - изменение температуры воды, ( m{\text{олова}} ) - масса олова, ( c{\text{олова}} ) - удельная теплоемкость олова. После контакта они устанавливают тепловое равновесие, то есть тепло, отданное оловом, равно теплу, поглощенному водой:
[ m{\text{воды}} c{\text{воды}} \Delta T = m{\text{олова}} c{\text{олова}} \Delta T ]
Подставляем известные данные: ( m{\text{воды}} = 2,35 ) кг, ( c{\text{воды}} = 4186 ) Дж/кг·К (удельная теплоемкость воды), ( \Delta T = 15 ) К, ( c_{\text{олова}} = 59 ) Дж/кг·К (удельная теплоемкость олова).
[ 2,35 \cdot 4186 \cdot 15 = m{\text{олова}} \cdot 59 \cdot 15 ]
[ 118467 = m{\text{олова}} \cdot 885 ]
[ m{\text{олова}} = \frac{118467}{885} ]
[ m{\text{олова}} \approx 133,82 \, \text{кг} ]
Итак, масса олова составляет приблизительно 133,82 кг.