На сколько градусов нагреется кусок алюминия массой m = 20 кг, если ему сообщить

На сколько градусов нагреется кусок алюминия массой m = 20 кг, если ему сообщить такое же количество теплоты, какое необходимо для повышения температуры воды массой М = 800 г на T=80К?

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для вычисления изменения теплоты:

Q = mcΔT

где Q — изменение теплоты, m — масса вещества, c — удельная теплоемкость вещества, ΔT — изменение температуры.

Для алюминия удельная теплоемкость (c) примерно равна 0,9 Дж/(г·°C). Для воды удельная теплоемкость примерно равна 4,18 Дж/(г·°C).

Для воды:
Q_воды = M * c_воды * ΔT_воды

Для алюминия:
Q_алюминий = m * c_алюминий * ΔT_алюминий

Поскольку вопрос говорит о равенстве количества теплоты, мы можем записать:

Q_воды = Q_алюминий

M * c_воды * ΔT_воды = m * c_алюминий * ΔT_алюминий

Теперь мы можем решить это уравнение относительно ΔT_алюминий:

ΔT_алюминий = (M * c_воды * ΔT_воды) / (m * c_алюминий)

Подставим значения:

M = 800 г = 0,8 кг (переведем граммы в килограммы)
c_воды = 4,18 Дж/(г·°C)
ΔT_воды = 80 К
m = 20 кг
c_алюминий = 0,9 Дж/(г·°C)

ΔT_алюминий = (0,8 кг * 4,18 Дж/(г·°C) * 80 К) / (20 кг * 0,9 Дж/(г·°C))

Выполняя вычисления, получаем:

ΔT_алюминий ≈ 15,56 °C

Таким образом, кусок алюминия массой 20 кг нагреется примерно на 15,56 градусов Цельсия, если ему будет передано такое же количество теплоты, какое необходимо для повышения температуры воды массой 800 г на 80 К (градусов Кельвина).