Вопрос задан 30.04.2026 в 06:22. Предмет Физика. Спрашивает Волчкова Алина.

Температура 5 кг воды повысилась от 7°С до 53°С при опускании в нее нагретой железной гири. Определите массу гири, если после опускания ее в воду температура гири понизилась с 1103°С до 53°С. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·°С), железа 460 Дж/(кг·°С).

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Кандюков Антон.

Для решения задачи используем принцип сохранения энергии: количество теплоты, отданное горячей гирей, равно количеству теплоты, полученному водой.

Обозначим массу гири через mжелm_{\text{жел}}, температуру воды до поглощения теплоты как Tвода, нач=7CT_{\text{вода, нач}} = 7^\circ \text{C}, а конечную температуру воды и гири — Tвода, кон=53CT_{\text{вода, кон}} = 53^\circ \text{C}. Температура железной гири до опускания в воду Tжел, нач=1103CT_{\text{жел, нач}} = 1103^\circ \text{C}, а её температура после опускания в воду Tжел, кон=53CT_{\text{жел, кон}} = 53^\circ \text{C}.

Из формулы для теплот теплообмена:

Qвода=mводаcвода(Tвода, конTвода, нач)Q_{\text{вода}} = m_{\text{вода}} \cdot c_{\text{вода}} \cdot (T_{\text{вода, кон}} - T_{\text{вода, нач}}) Qжел=mжелcжел(Tжел, начTжел, кон)Q_{\text{жел}} = m_{\text{жел}} \cdot c_{\text{жел}} \cdot (T_{\text{жел, нач}} - T_{\text{жел, кон}})

Согласно закону сохранения энергии:

Qвода=QжелQ_{\text{вода}} = Q_{\text{жел}}

Подставим выражения для количеств теплоты:

mводаcвода(Tвода, конTвода, нач)=mжелcжел(Tжел, начTжел, кон)m_{\text{вода}} \cdot c_{\text{вода}} \cdot (T_{\text{вода, кон}} - T_{\text{вода, нач}}) = m_{\text{жел}} \cdot c_{\text{жел}} \cdot (T_{\text{жел, нач}} - T_{\text{жел, кон}})

Теперь подставим известные значения:

  • mвода=5кгm_{\text{вода}} = 5 \, \text{кг},

  • cвода=4200Дж/(кг\cdotp°С)c_{\text{вода}} = 4200 \, \text{Дж/(кг·°С)},

  • cжел=460Дж/(кг\cdotp°С)c_{\text{жел}} = 460 \, \text{Дж/(кг·°С)},

  • Tвода, нач=7CT_{\text{вода, нач}} = 7^\circ \text{C},

  • Tвода, кон=53CT_{\text{вода, кон}} = 53^\circ \text{C},

  • Tжел, нач=1103CT_{\text{жел, нач}} = 1103^\circ \text{C},

  • Tжел, кон=53CT_{\text{жел, кон}} = 53^\circ \text{C}.

Подставим эти данные в уравнение:

54200(537)=mжел460(110353)5 \cdot 4200 \cdot (53 - 7) = m_{\text{жел}} \cdot 460 \cdot (1103 - 53)

Вычислим:

5420046=mжел46010505 \cdot 4200 \cdot 46 = m_{\text{жел}} \cdot 460 \cdot 1050 5420046=mжел4601050\Rightarrow 5 \cdot 4200 \cdot 46 = m_{\text{жел}} \cdot 460 \cdot 1050 5420046=mжел4601050\Rightarrow 5 \cdot 4200 \cdot 46 = m_{\text{жел}} \cdot 460 \cdot 1050 \Rightarrow 5 \cdot 4200 \cdot 46\

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос