Задачка по физике

Дано:
m¹ = 500 г = 0.5 кг (вода)
m² = 5 кг (свинец)
t¹ = 40 °C (начальная температура воды)
t² = 327 °C (температура плавления свинца)
t³ = 100 °C (конечная температура)
c = 4200 Дж/(кг·°C) (теплоёмкость воды)
cсв = 140 Дж/(кг·°C) (теплоёмкость свинца)
λсв = 25 кДж/кг = 25000 Дж/кг (теплота плавления свинца)
Lв = 2.3 МДж/кг = 2300000 Дж/кг (теплота парообразования воды)

Найти:
1) Q - количество теплоты, отданное свинцом (Дж)
2) m³ - масса испарившейся воды (кг)

Решение:
1) Найдем количество теплоты Q, отданное свинцом при охлаждении:
Q = m²·cсв·(t² - t³) + m²·λсв
Q = 5·140·(327 - 100) + 5·25000
Q = 5·140·227 + 125000
Q = 158900 + 125000
Q = 283900 Дж

2) Вся теплота Q пошла на:
- нагревание оставшейся воды до 100°C
- испарение части воды
Составим уравнение теплового баланса:
Q = (0.5 - m³)·c·(t³ - t¹) + m³·Lв

283900 = (0.5 - m³)·4200·(100 - 40) + m³·2300000
283900 = (0.5 - m³)·4200·60 + m³·2300000
283900 = 126000 - 252000·m³ + 2300000·m³
283900 = 126000 + 2048000·m³

2048000·m³ = 283900 - 126000
m³ = 157900/2048000
m³ ≈ 0.1 кг

Ответ:
1) Q = 283900 Дж
2) m³ = 0.1 кг
вроде так

Дано: масса свинцовой детали m = 500 г = 0.5 кг (переводим в килограммы, так как удельная теплоёмкость дана в Дж/(кг·°С)), изменение температуры свинца Δt = 24 °С, удельная теплоёмкость свинца c = 140 Дж/(кг·°С), изменение температуры воды Δt = 2 °С, удельная теплоёмкость воды c = 4200 Дж/(кг·°С), масса воды m — неизвестна, нужно найти в граммах.

Шаг 1: Уравнение теплового баланса. Тепло, отданное свинцом, равно теплу, полученному водой. Количество теплоты рассчитывается как произведение удельной теплоёмкости, массы и изменения температуры. Запишем равенство: c свинца · m свинца · Δt свинца = c воды · m воды · Δt воды.

Шаг 2: Выразим массу воды m воды. Из уравнения выразим m воды: m воды = (c свинца · m свинца · Δt свинца) / (c воды · Δt воды).

Шаг 3: Подставим числовые значения. Подставляем все данные: m воды = (140 · 0.5 · 24) / (4200 · 2). Сначала вычислим числитель: 140 · 0.5 = 70, 70 · 24 = 1680. Теперь знаменатель: 4200 · 2 = 8400. Итак: m воды = 1680 / 8400 = 0.2 кг.

Шаг 4: Переводим массу воды в граммы. Так как масса воды дана в килограммах, переводим в граммы: m воды = 0.2 кг = 200 г.

Шаг 5: Ответ. Масса воды равна 200 г.

Шаг 6: Проверка. Чтобы убедиться в правильности, сравним тепло, отданное свинцом, и тепло, полученное водой. Рассчитаем произведение для свинца: 140 · 0.5 · 24 = 1680 Дж. Теперь для воды: 4200 · 0.2 · 2 = 1680 Дж. Получаем, что тепло, отданное свинцом, равно теплу, полученному водой (1680 Дж = 1680 Дж), значит, решение верно.

слишком растекаются чат-боты мыслью по древу, решается почти в одно действие
0.5*140*24 = m*4200*2
m = 0.5*140*24/(4200*2) = 0.2 кг = 200 г.

_______________
2025-03-27_22:14