Присоединиться

Физика·Расчетные задачи·9 класс

Два однородных кубика привели в тепловой контакт друг с другом. Первый

Условие

Два однородных кубика привели в тепловой контакт друг с другом. Первый кубик изготовлен из меди, длина его ребра 3 см, а начальная температура t₁ = 2 °C. Второй кубик изготовлен из алюминия, длина его ребра 4 см, а начальная температура t₂ = 74 °C. Пренебрегая теплообменом кубиков с окружающей средой, найдите температуру кубиков после установления теплового равновесия. Критерии оценивания выполнения задания | Баллы | Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) верно записано краткое условие задачи; 2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом; 3) выполнены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). | 3 | Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ. ИЛИ Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов. ИЛИ Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка. | 2 | Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи. ИЛИ Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка. | 1 | Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0 | Максимальный балл | 3 |

Ответ

@@M17@@

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. Дано: t1=2Ct_1=2^{\circ} C a1=3см=0,03мa_1=3 см=0,03м a2=4см=0,04мa_2=4 см=0,04м t2=74Ct_2=74^{\circ} C cм=400Дж/(кг ⁣С)c_м=400 Дж/ ( кг \cdot \!^{\circ}С ) cа=920Дж/(кг ⁣С)c_а=920 Дж/ ( кг \cdot \!^{\circ}С ) —————Найти: tкt_к Решение:При нагревании (охлаждении) тела на температуру Δt\Delta t тело получает(отдает) количество теплоты Q=cmΔtQ=cm\Delta t Более горячее тело передает тепло более холодному, запишем уравнение теплового баланса: cмmм(tкt1)=cаmа(t2tк)c_мm_м ( t_к - t_1 ) =c_аm_а ( t_2 - t_к ) Раскроем скобки: cмmмtкcмmмt1=cаmаt2cаmаtкc_мm_мt_к - c_мm_мt_1=c_аm_аt_2 - c_аm_аt_к tк(cмmм+cаmа)=cмmмt1+cаmаt2t_к ( c_мm_м + c_аm_а ) =c_мm_мt_1 + c_аm_аt_2 tk=cмmмt1+cаmаt2cмmм+cаmаt_k= \frac{c_мm_мt_1 + c_аm_аt_2}{c_мm_м + c_аm_а} Найдем массы кубиков: mм=Vмρм=a13ρм=(0,03м)38900кг/м3=0,2403кгm_м=V_м\rho_м=a^{3}_1\rho_м= ( 0,03м )^{3} \cdot 8900кг/м^{3} =0,2403кг mа=Vаρа=a23ρа=(0,04м)32700кг/м3=0,1728кг,m_а=V_а\rho_а=a^{3}_2\rho_а= ( 0,04м )^{3} \cdot 2700кг/м^{3} =0,1728кг, Подставим эти значения в формулу для конечной температуры: tк=400Дж/(кгС)0,2403кг2С+920Дж/(кгС)0,1728кг74С400Дж/(кгС)0,2403кг+920Дж/(кгС)0,1728кг47Ct_к= \frac{400Дж/ ( кг \cdot^{\circ} С ) \cdot 0,2403кг \cdot 2^{\circ} С + 920Дж/ ( кг \cdot^{\circ} С ) \cdot 0,1728кг \cdot 74^{\circ} С}{400Дж/ ( кг \cdot^{\circ} С ) \cdot 0,2403кг + 920Дж/ ( кг \cdot^{\circ} С ) \cdot 0,1728кг} \approx47^{\circ} C Ответ: 47C\approx47^{\circ} C

Осталось ещё 1 шаг — откроются после входа:

  • Полный разбор с проверкой ответа
Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Расчетные задачи»

Два однородных кубика привели в тепловой контакт друг с другом. Первый — решение с объяснением | Lom Ai