На яку величину зміниться температура заготовки з алюмінію масою 2 кг коли їй передати таку ж кількість теплоти, яка іде на нагрівання води, масою котрої 880 г, від 0 °С до 100 °С?​

Ответ:

Для визначення зміни температури алюмінію можна використовувати специфічну теплоємність речовини та закон збереження енергії.

Специфічна теплоємність алюмінію становить близько 0,9 Дж/(градус·грам) і для зміни температури можна використовувати формулу:

Q = m * c * ΔT

Де:

Q - кількість теплоти,

m - маса речовини,

c - специфічна теплоємність,

ΔT - зміна температури.

Спершу визначимо кількість теплоти, яка іде на нагрівання води:

Q_voda = m_voda * c_voda * ΔT_voda

Q_voda = 880 г * 4,18 Дж/(градус·грам) * (100 °C - 0 °C) = 368240 Дж

Тепер ми знаємо, що ця ж кількість теплоти буде передана алюмінію:

Q_aluminum = 368240 Дж

Тепер ми можемо визначити зміну температури алюмінію:

Q_aluminum = m_aluminum * c_aluminum * ΔT_aluminum

ΔT_aluminum = Q_aluminum / (m_aluminum * c_aluminum)

ΔT_aluminum = 368240 Дж / (2 кг * 0,9 Дж/(градус·грам)) ≈ 204689 °C

Таким чином, температура алюмінію збільшиться приблизно на 204689 градусів Цельсія після передачі йому такої ж кількості теплоти, як і для нагрівання води від 0 °C до 100 °C. Однак важливо врахувати, що при такій високій температурі алюміній могло б вже розплавитися.