В холодную воду поместили свинцовую деталь массой 500 граммов, при этом деталь остыла на 24°С, а вода нагрелась на 2°С. Определите массу воды в граммах? Тепловыми потерями пренебречь. Удельная теплоёмкость свинца равна 140 Дж/(кг°С), воды 4200 Дж/ (кг°С)
от

1 Ответ

Дано:  
Масса свинцовой детали m_свинец = 500 г = 0.5 кг  
Удельная теплоёмкость свинца c_свинец = 140 Дж/(кг·°С)  
Удельная теплоёмкость воды c_вода = 4200 Дж/(кг·°С)  
Изменение температуры свинца ΔT_свинец = 24°С  
Изменение температуры воды ΔT_вода = 2°С  

Найти:  
Массу воды m_вода.

Решение:

1. Рассчитаем количество теплоты, отданное свинцовой деталью при охлаждении:
Q_свинец = m_свинец * c_свинец * ΔT_свинец  
Q_свинец = 0.5 кг * 140 Дж/(кг·°С) * 24°С  
Q_свинец = 1680 Дж

2. Количество теплоты, полученное водой при нагреве:
Q_вода = m_вода * c_вода * ΔT_вода

3. Согласно закону сохранения энергии, теплота, отданная свинцом, равна теплоте, полученной водой:
Q_свинец = Q_вода  
1680 Дж = m_вода * 4200 Дж/(кг·°С) * 2°С

4. Найдем массу воды:
m_вода = 1680 Дж / (4200 Дж/(кг·°С) * 2°С)  
m_вода = 1680 / 8400  
m_вода = 0.2 кг = 200 г

Ответ:  
Масса воды равна 200 граммов.
от