Решение задачи по физике: расчет изменения температуры воды при передаче теплоты

На сколько изменится температура воды в стакане, если ей передать количество теплоты, равное
150 Дж? Вместимость стакана 200 см3.

Привет! 👋 Давайте разберем эту интересную задачу по физике. Чтобы определить, на сколько изменится температура воды, нам нужно использовать формулу для количества теплоты. Вот пошаговое решение:

Задание 1: Изменение температуры воды

Дано:
* Количество теплоты $Q = 150 \text{ Дж}$
* Вместимость стакана $V = 200 \text{ см}^3$

Найти:
* Изменение температуры $\Delta T$

Решение:

  1. Определим массу воды.
    Мы знаем, что плотность воды $\rho = 1000 \text{ кг/м}^3$ или $1 \text{ г/см}^3$. Поскольку вместимость стакана дана в кубических сантиметрах, удобнее использовать плотность в г/см$^3$.
    Масса воды $m = \rho \cdot V$.
    $m = 1 \text{ г/см}^3 \cdot 200 \text{ см}^3 = 200 \text{ г} = 0.2 \text{ кг}$.

  2. Вспомним удельную теплоемкость воды.
    Удельная теплоемкость воды $c = 4200 \text{ Дж/(кг} \cdot \text{°C)}$. Это количество теплоты, необходимое для нагревания 1 кг воды на 1 °C.

  3. Используем формулу для количества теплоты.
    Количество теплоты, переданное веществу, связано с его массой, удельной теплоемкостью и изменением температуры формулой:
    $Q = c \cdot m \cdot \Delta T$

  4. Выразим изменение температуры $\Delta T$ из формулы.
    $\Delta T = \frac{Q}{c \cdot m}$

  5. Подставим известные значения и рассчитаем.
    $\Delta T = \frac{150 \text{ Дж}}{4200 \text{ Дж/(кг} \cdot \text{°C)} \cdot 0.2 \text{ кг}}$
    $\Delta T = \frac{150}{840} \text{ °C}$
    $\Delta T \approx 0.17857 \text{ °C}$

Ответ:
Температура воды в стакане изменится примерно на $0.18 \text{ °C}$.

На сколько изменится температура воды в стакане, если ей передать количество теплоты, равное
150 Дж? Вместимость стакана 200 см3.
только краткое решение

Привет! 👋 Давайте решим эту интересную задачу по тепловым явлениям.

Задание 1: Изменение температуры воды

Для решения этой задачи нам понадобятся следующие данные:
* Количество теплоты ($Q$) = 150 Дж
* Объем воды ($V$) = 200 см$^3$
* Удельная теплоемкость воды ($c$) = 4200 Дж/(кг·°C) (это справочная величина)
* Плотность воды ($\rho$) = 1000 кг/м$^3$ или 1 г/см$^3$ (это тоже справочная величина)

Шаг 1: Найдем массу воды.

Мы знаем объем воды и ее плотность. Массу можно найти по формуле: $m = \rho \cdot V$.
Поскольку 1 см$^3$ воды имеет массу 1 г, то 200 см$^3$ воды будут иметь массу 200 г, или 0.2 кг.

$m = 1 \text{ г/см}^3 \cdot 200 \text{ см}^3 = 200 \text{ г} = 0.2 \text{ кг}$

Шаг 2: Используем формулу для количества теплоты.

Количество теплоты, необходимое для изменения температуры вещества, рассчитывается по формуле:

$Q = c \cdot m \cdot \Delta T$

Где:
* $Q$ — количество теплоты (Дж)
* $c$ — удельная теплоемкость вещества (Дж/(кг·°C))
* $m$ — масса вещества (кг)
* $\Delta T$ — изменение температуры (°C)

Нам нужно найти изменение температуры ($\Delta T$), поэтому выразим его из формулы:

$\Delta T = \frac{Q}{c \cdot m}$

Шаг 3: Подставим значения и рассчитаем.

$\Delta T = \frac{150 \text{ Дж}}{4200 \text{ Дж/(кг·°C)} \cdot 0.2 \text{ кг}}$

$\Delta T = \frac{150}{840} \approx 0.17857 \text{ °C}$

Ответ:

Температура воды изменится примерно на 0.18 °C.

Надеюсь, это решение было понятным! Если есть еще вопросы, обращайтесь. 😊

thinking img
progress gif

Текст скопирован
Готово
Ошибка
×