Задание №5073.
Решение расчетных задач. ОГЭ по физике
В калориметр, содержащий 200 г воды температурой 85 °С, опустили алюминиевую чайную ложку массой 14 г, имевшую температуру 20 °С. Пренебрегая потерями теплоты и теплоёмкостью калориметра, определите, на сколько градусов понизится температура воды в калориметре к моменту установления теплового равновесия.
Пояснение:
Дано:m1 = 0,2 кг
t1 = 85 °С
m2 = 0,014 кг
t2 = 20 °С
cводы = 4200 Дж/(кг · °С)
cалюминия = 920 Дж/(кг · °С)
Найти:t — ?
Решение:Если тело охлаждается, то его конечная температура
t2 будет меньше начальной температуры
t1. В этом случае тело отдает количество теплоты
$$ Q = cm(t_1 - t_2), $$ где
c — удельная теплоемкость вещества,
m — масса тела,
t1 и
t2 — начальная и конечная температуры тела.
Тогда количество теплоты, которое отдала горячая вода, равно:
Q = 4200 Дж/(кг · °С) · 0,2 кг · (85 °С – t) = 71 400 – 840t Дж.Полученное телом при нагревании
количество теплоты определяется по формуле:
$$ Q = cm(t_2 - t_1), $$ Тогда количество теплоты, которое получила алюминиевая ложка, равно:
Q = 920 Дж/(кг · °С) · 0,014 кг · (t – 20 °С) = 12,88t – 257,6 Дж.Так как количество теплоты, отданное горячей водой, равно количеству теплоты, полученному алюминиевой ложкой, получим:
71 400 – 840t = 12,88t – 257,6,откуда
t ≈ 84,02 °С.
Ответ: 84,02 °С.
Источник: ФИПИ. Открытый банк тестовых заданий
Сообщить об ошибке
Тест с похожими заданиями