Работа плитки равна теплоте, полученной водой за 120 секунд. Теплоёмкость воды принимаем за 4200 Дж/кг·К°. Q = mCΔt = 2·4200·(25-13) = 100800 Дж. Тогда мощность плитки равна 100800/120 = 840 Вт. Тепло Q₁, получаемое доливаемой водой массой m₁ за минуту равно 840·60 = 50 400 Дж. Q₁ = m₁C Δt₁ ⇒ Δt₁ = 50400/0,2x4200 = 60° Значит. каждую минуту к начальной массе воды с температурой 25° добавляется 0,2 кг воды с температурой 60°. mC(t₂ - 25) = m₁C(80-t₂) ⇒ (m+m₁)t₂ = 60m₁ + 25m ⇒ t₂ = 62/2,2 = 28,2° Температура выросла. Теперь (после первой минуты добавления) у нас 2.2 кг воды с температурой 28, к которой мы добавляем 0,2 кг воды с температурой 60°. 2,2(t -28,2) = 0,2(60-t) ⇒ 2,2t - 62,04 = 12 - 0,2t ⇒ 2,4t = 74,04 t = 30,85°
Сколько тепла приняла вода от гири, столько же тепла гиря отдала воде - закон, понимаешь, сохранения энергии. Запишем этот баланс. Единица будет относиться к воде, двойка - к гире.
Теперь смотрим в таблицу, ищем у какого металла такая удельная теплоёмкость. Вроде подходит медь, у которой моя таблица показывает 385. Поэтому я ответил бы, что медь.
Теплоёмкость воды принимаем за 4200 Дж/кг·К°.
Q = mCΔt = 2·4200·(25-13) = 100800 Дж.
Тогда мощность плитки равна 100800/120 = 840 Вт.
Тепло Q₁, получаемое доливаемой водой массой m₁ за минуту равно 840·60 = 50 400 Дж.
Q₁ = m₁C Δt₁ ⇒ Δt₁ = 50400/0,2x4200 = 60°
Значит. каждую минуту к начальной массе воды с температурой 25° добавляется 0,2 кг воды с температурой 60°.
mC(t₂ - 25) = m₁C(80-t₂) ⇒ (m+m₁)t₂ = 60m₁ + 25m ⇒ t₂ = 62/2,2 = 28,2°
Температура выросла.
Теперь (после первой минуты добавления) у нас 2.2 кг воды с температурой 28, к которой мы добавляем 0,2 кг воды с температурой 60°.
2,2(t -28,2) = 0,2(60-t) ⇒ 2,2t - 62,04 = 12 - 0,2t ⇒ 2,4t = 74,04
t = 30,85°
Сколько тепла приняла вода от гири, столько же тепла гиря отдала воде - закон, понимаешь, сохранения энергии. Запишем этот баланс. Единица будет относиться к воде, двойка - к гире.
Q1 = Q2
m1 * c1 * 21 = m2 * c2 * (100 - 10 - 21 ) = m2 * c2 * 69
наша цель - найти с2 - удельную теплоёмкость металла, из которого изготовлена гиря.
с2 = m1 * c1 * 21 / ( m2 * 69 )
подставляем цифры:
с2 = 0,3 * 4200 * 21 / ( 1 * 69 ) = 383,47 Дж/кг
Теперь смотрим в таблицу, ищем у какого металла такая удельная теплоёмкость. Вроде подходит медь, у которой моя таблица показывает 385. Поэтому я ответил бы, что медь.