Ответы Mail.ru: Задача по физике. Теплопередача. Конвекция.

Для решения этой задачи о теплопередаче по конвекции можно использовать закон сохранения энергии. Тепло, переданное свинцовому бруску, равно теплу, полученному водой, после того как они достигнут теплового равновесия. Мы можем использовать следующее уравнение:

Q1 = Q2

Где:

Q1 - тепло, переданное свинцовому бруску

Q2 - тепло, полученное водой

Для свинцового бруска:

Q1 = m1 * c1 * ΔT1

Где:

m1 - масса свинцового бруска = 10 кг

c1 - удельная теплоемкость свинца ≈ 128 J/

ΔT1 - изменение температуры свинцового бруска

ΔT1 = конечная температура свинцового бруска - начальная температура свинцового бруска

ΔT1 =

Для воды:

Q2 = m2 * c2 * ΔT2

Где:

m2 - масса воды = 20 кг

c2 - удельная теплоемкость воды ≈ 4190 J/

ΔT2 - изменение температуры воды

ΔT2 = конечная температура воды - начальная температура воды

ΔT2 =

С учетом потерь тепла, это уравнение будет иметь вид:

m1 * c1 * ΔT1 = m2 * c2 * ΔT2 + Q_loss

Теперь мы знаем, что потери тепла равны 0, поэтому:

m1 * c1 * ΔT1 = m2 * c2 * ΔT2

Подставим известные значения:

10 кг * 128 J/

Решим это уравнение относительно конечной температуры воды:

1280 *

Упростим уравнение:

1280 *

Теперь решим его:

1280 *

1280 * конечная температура свинцового бруска - 1280 * 150 = 83800 * конечная температура воды - 838000

1280 * конечная температура свинцового бруска = 83800 * конечная температура воды - 838000 + 1280 * 150

1280 * конечная температура свинцового бруска - 83800 * конечная температура воды = 0

Теперь выразим конечную температуру воды:

1280 * конечная температура свинцового бруска = 83800 * конечная температура воды

конечная температура воды = (1280 * конечная температура свинцового бруска) / 83800

Теперь вы можете подставить значение конечной температуры свинцового бруска, чтобы найти конечную температуру воды.