Question

Помогите пожалуйста: В калориметре находилась вода при температуре 21 градус. Когда в воду опустили алюминиевый брусок массой 400 г, нагретый до 90 градусов, в калориметре установилась температура 27 градусов. Определите массу воды в калориметре. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/кг*YC. Потери тепла не учитывайте.Заранее спасибо.

Answer 1

Дано:
дельта t1=63 градусов с
дельта t2=6 градусов с
m1=0.4кг
с1= 900 Дж/кг* градус с
с2= 4200 Дж/кг* градус с
найти:
m2=?
решение:
Q1=Q2
Q1=c1*m1* дельта t1
Q2=c2*m2* дельта t2

m2=c1*m1* дельта t1
       -----------------------
        c2* дельта t2

m2= 900 Дж/кг*градус с*0.4кг* 63 градусов с
        ------------------------------------------------------- =0.9 кг
          4200 Дж/кг*градус с* 6 градусов с

ответ:0.9 кг

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения тепла. Количество тепла, выделяемое алюминиевым бруском при охлаждении, будет равно количеству тепла, поглощаемому водой при нагреве.

Масса воды в калориметре можно найти, используя следующее уравнение:

Q1 = Q2

где Q1 - количество тепла, поглощаемое водой, а Q2 - количество тепла, выделяемое алюминиевым бруском.

Количество тепла, поглощаемое водой, можно выразить следующим образом:

Q1 = m1 * c1 * Δt1

где m1 - масса воды в калориметре, c1 - удельная теплоемкость воды, Δt1 - изменение температуры воды.

Количество тепла, выделяемое алюминиевым бруском, можно выразить следующим образом:

Q2 = m2 * c2 * Δt2

где m2 - масса алюминиевого бруска, c2 - удельная теплоемкость алюминия, Δt2 - изменение температуры алюминиевого бруска.

Известные значения: m2 = 400 г c2 = 900 Дж/кг*°C (удельная теплоемкость алюминия) Δt2 = 90 - 27 = 63 °C

Теперь мы можем выразить массу воды m1:

m1 * c1 * Δt1 = m2 * c2 * Δt2

m1 = (m2 * c2 * Δt2) / (c1 * Δt1)

Подставим известные значения:

m1 = (400 г * 900 Дж/кг°C * 63 °C) / (4200 Дж/кг°C * (27 - 21) °C)

Выполняя вычисления:

m1 = (400 * 900 * 63) / (4200 * 6) = 31 500 / 25 200 ≈ 1,25 кг

Таким образом, масса воды в калориметре составляет около 1,25 кг.