Завдання для самооцінювання

Завдання для самооцінювання: Стр.160 (4)

Готова відповідь до завдання Стр.160 (4) з ГДЗ Фізика 8 клас Бар'яхтар.

Фізика, 8 клас · Завдання для самооцінювання

4. Якою була початкова температура латунного циліндра (рис. 2), якщо після його занурення вода в мензурці охолонула від 37 до 20 °С? — ГДЗ Фізика 8 клас Бар'яхтар

Текстова відповідь

4. Якою була початкова температура латунного циліндра (рис. 2), якщо після його занурення вода в мензурці охолонула від 37 до 20 °С? Втратами енергії знехтуйте.

Дано:

V₁ = 40 см³;

V₂ = 96 – 40 = 56 см³;

t₁ = 37 °С;

t = 20 °С;

c₁ = 4200 $\frac{Дж}{кг\ ·\ ℃}$ ;

$\rho$ ₁ = 1 $\frac{г}{{см}^{3}}$ ;

c₂ = 400 $\frac{Дж}{кг\ ·\ ℃}$ ;

$\rho$ ₂ = 8,5 $\frac{г}{{см}^{3}}$ .

Розв’язання:

За рівнянням теплового балансу: Q₁ = Q₂, де Q₁ = c₁m₁ (t₁ – t) – кількість теплоти, яку віддає вода, охолоджуючись;

Q₂ = c₂m₂ (t – t₂) – кількість теплоти, яку отримую латунний циліндр.

c₁m₁ (t₁ – t) = c₂m₂ (t – t₂);

c₁m₁ (t₁ – t) = c₂m₂t – c₂m₂t₂;

t₂ = $\frac{c_{2}m_{2}t - c_{1}m_{1}(t_{1} - \ t)\ }{c_{2}m_{2}}$ .

Визначимо масу води та циліндра:

m₁ = $\rho$ ₁V₁ = 1 $\frac{г}{{см}^{3}}$ • 40 cм³ = 40 г = 0,04 кг;

m₂ = $\rho$ ₂V₂ = 8,5 $\frac{г}{{см}^{3}}$ • 56 см³ = 476 г = 0,476 кг.

t₂ – ?

t₂ = $\frac{400\frac{Дж}{кг\ ·\ ℃}\ ·\ 0,476кг\ ·\ 20℃}{400\frac{Дж}{кг\ ·\ ℃}\ ·\ 0,476кг}$ – $\frac{4200\frac{Дж}{кг\ ·\ ℃}\ ·\ 0,04\ кг\ ·\ 17℃}{400\frac{Дж}{кг\ ·\ ℃}\ ·\ 0,476кг}$ = 5 °С.

Відповідь: t₂ = 5 °С.