Вопрос школьника
Какова масса серебряного слитка, взятого при температуре 962 °С, если его можно расплавить, передав ему 8 кДж теплоты?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение теплового баланса:
Q = m * c * ΔT
где Q — количество теплоты, переданной слитку, m — масса слитка, c — удельная теплоемкость серебра, ΔT — изменение температуры слитка.
Для решения задачи необходимо найти массу слитка, поэтому выразим m из уравнения:
m = Q / (c * ΔT)
Удельная теплоемкость серебра при данной температуре составляет 25,35 Дж/(г*°C). Изменение температуры слитка можно найти, используя тепловую емкость:
C = m * c
ΔT = Q / C
Тепловая емкость слитка зависит от его массы и составляет 25,35 * m градусов. Подставим эти значения в формулу для ΔT:
ΔT = Q / (25,35 * m)
Теперь можем выразить массу слитка:
m = Q / (c * ΔT) = 8000 Дж / (25,35 Дж/(г*°C) * (962 — ΔT))
Подставим значение ΔT и решим уравнение:
m = 8000 Дж / (25,35 Дж/(г*°C) * (962 — 8000 Дж / (25,35 Дж/(г*°C) * m)))
m ≈ 1,57 кг
Таким образом, масса серебряного слитка, взятого при температуре 962 °С и передав ему 8 кДж теплоты, составляет около 1,57 кг.