В 200 гр. Воды при 20°С помещая 300 грамм железа при 200°С. Найдите общее кол-во теплоты
от

1 Ответ

дано:  
Масса воды m1 = 200 г = 0,2 кг.  
Температура воды t1 = 20 °C.  
Масса железа m2 = 300 г = 0,3 кг.  
Температура железа t2 = 200 °C.  
Удельная теплоемкость воды c1 ≈ 4180 Дж/(кг·°C).  
Удельная теплоемкость железа c2 ≈ 460 Дж/(кг·°C).

найти:  
Общее количество теплоты Q.

решение:  
1. Найдем изменение температуры для воды (t1 до tс) и для железа (t2 до tс), где tс – конечная температура системы.

2. Запишем уравнение теплового баланса:

Qвода = Qжелезо, где  
Qвода = m1 * c1 * (tс - t1)  
Qжелезо = m2 * c2 * (t2 - tс).

3. Подставим значения в уравнение:

0,2 * 4180 * (tс - 20) = 0,3 * 460 * (200 - tс).

4. Равнораспределим и упростим:

836*(tс - 20) = 138*(200 - tс).

5. Раскроем скобки:

836*tс - 16720 = 27600 - 138*tс.

6. Переносим все слагаемые на одну сторону:

836*tс + 138*tс = 27600 + 16720.

7. Сложим и упростим:

974*tс = 44320.

8. Найдем конечную температуру tс:

tс = 44320 / 974  
   ≈ 45,5 °C.

Теперь найдем общее количество теплоты, переданное от железа к воде.

9. Подставим tс в одно из уравнений теплоты:

Qвода = 0,2 * 4180 * (45,5 - 20)  
       = 0,2 * 4180 * 25,5  
       ≈ 21306 Дж.

ответ:  
Общее количество теплоты, переданное системе, составляет примерно 21306 Дж.
от