Question

У калориметр який містить 1кг води, пустили 40г водяної пари що має температуру 100°С.Якою була початкова температура води, якщо кінцева температура у калориметрі 60°С?

Answer 1

Объяснение:

Решение на фотографии

Answer 2

Давайте вирішимо цю задачу за допомогою закону збереження енергії:

Зміна теплоємності (Q) тіла може бути виражена як добуток маси (m), специфічної теплоємності (c) і зміни температури (ΔT):

Q = mcΔT

У цій задачі, ми маємо два об'єкти - воду і водяну пару, які на початку мали різні температури і потім дійшли до рівноваги. Для води використовуємо масу 1 кг (1000 г), а для водяної пари - масу 40 г. З тим щоб вони досягли рівноваги, їхні зміни енергії повинні бути рівні:

mcΔT (вода) = mcΔT (пара)

де c - специфічна теплоємність, яка для води дорівнює близько 4186 Дж/(кг·°C), а для водяної пари приблизно 2020 Дж/(кг·°C).

Виразимо ΔT для води:

ΔT (вода) = ΔT (пара) * (mc пара / mc вода)

ΔT (пара) = початкова температура пари - кінцева температура у калориметрі = 100°C - 60°C = 40°C

Підставимо значення специфічних теплоємностей:

ΔT (вода) = 40°C * (40 г * 2020 Дж/(кг·°C)) / (1000 г * 4186 Дж/(кг·°C))

Розрахуємо:

ΔT (вода) ≈ 0.38°C

Тепер ми можемо знайти початкову температуру води:

Початкова температура води = Кінцева температура у калориметрі - ΔT (вода) Початкова температура води = 60°C - 0.38°C ≈ 59.62°C

Таким чином, початкова температура води була приблизно 59.62°C.