Question

Срочно! Для нагревания смеси медных и стальных опилок общей массой 200г от 20 до 220 °С потребовалось подвести 17,6 кДж теплоты. Какова масса медных опилок в этой смеси?

Answer 1

Пусть медных было m кг, тогда стальных (0,2 - m) кг.

Q=c(medi)*m*Δt + c(ctali)*(0,2-m)*Δt

c(m)*m*Δt + c(ct)*0,2*Δt - c(ct)*m*Δt=

Δt(*m[c(m)-c(ct)] + c(ct)*0,2)=17600

200 * (m(400 - 500) + 500*0,2)=17600

2*(100 - 100m)=176

200 - 200m=176

200m=200-176

200m=24

m=12/100=0,12 кг=120 г  -  медь

                                80 г  -  сталь.       Это ответ.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии (первый закон термодинамики):

Q = mcΔT,

где: Q - количество теплоты, подведенной к системе (в данном случае 17,6 кДж), m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Поскольку смесь состоит из медных и стальных опилок, мы можем записать уравнения для каждого вида опилок:

Q_медь = m_медь * c_медь * ΔT, Q_сталь = m_сталь * c_сталь * ΔT.

Сумма этих двух уравнений должна равняться подведенной теплоте Q:

Q_медь + Q_сталь = Q.

Выразим массу медных опилок m_медь через известные величины:

m_медь = Q_медь / (c_медь * ΔT).

Аналогично, для стальных опилок:

m_сталь = Q_сталь / (c_сталь * ΔT).

Следовательно, для решения задачи нам необходимы значения удельных теплоемкостей c_медь и c_сталь для меди и стали, а также изменение температуры ΔT. Удельные теплоемкости можно найти в литературе или онлайн базах данных.

Пожалуйста, предоставьте значения удельных теплоемкостей для меди и стали, а также изменение температуры ΔT, чтобы я мог выполнить расчеты и найти массу медных опилок в смеси.