500.0 g iron 10.0℃ water 400.0 g temp 90.0℃ rise
가열된 500.0 g 철 조각을 10.0℃의 물 400.0 g에 넣었더니
물의 온도가 90.0℃로 올라갔다. 가열된 철의 온도를 구하시오.
(철의 비열 = 0.473 J/g•℃)
A 500.0 g of iron is heated in a flame
and dropped into a 400.0 g of water at 10.0 ℃.
The temperature of the water rises to 90.0 ℃.
How hot was the iron when it was first removed from the flame?
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▶ 참고: 열용량과 비열
q = C m Δt
[ https://ywpop.tistory.com/2897 ]
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> 물의 비열 = 4.184 J/g•℃
> 혼합물의 최종 온도 = 90.0℃
> Δt = 최종 온도 – 처음 온도
> 고온 물질이 잃은 열(–q) = 저온 물질이 얻은 열(+q)
> 철이 잃은 열(–q) = 물이 얻은 열(+q)
물이 얻은 열, +q
= (4.184 J/g•℃) (400.0 g) (90.0 – 10.0 ℃)
= 133888 J
철이 잃은 열, –q = 133888 J
–133888 J = (0.473 J/g•℃) (500.0 g) (Δt)
Δt = –133888 / (0.473 × 500.0)
= –566.1226
Δt = –566.1226 = 90.0 – t
t = 90.0 + 566.1226
= 656.1226
답: 656℃
[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/4052 ]
225℃의 뜨거운 철 20.0 g을 물 51.0 g에 넣었다.
어떠한 열도 주위로 빠져 나가지 않았다.
물과 철은 45.0℃에서 평형을 이루었다.
물의 온도는 얼마나 상승했는가?
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