Question

в сосуде емкостью 500 Дж/К находилось 2л воды при температуре 20 градусов определить массу воды после сообщения сосуду с водой 1150кДж теплоты

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

$Q = Q_1 + Q_2 = C\Delta T + cm\Delta T = (C + c\rho V)\Delta T \to\Delta T = \dfrac{Q}{C + c\rho V} = \dfrac{1150000}{500+4200*0.002*1000} \approx 13^\circ C\\T_1 = T_0 + \Delta T = 20 + 13 = 33^\circ C$

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон сохранения энергии. Когда вода поглощает тепло, ее изменение внутренней энергии (ΔU) и работа (W) между системой и окружающей средой равны суммарному полученному количеству тепла (Q):

ΔU + W = Q

Для данной задачи, внутренняя энергия (ΔU) изменяется только за счет изменения температуры, и работа (W) не выполняется (так как система закрытая и не совершает никаких механических действий).

Можем записать уравнение для изменения внутренней энергии:

ΔU = m * c * ΔT

где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды (приближенно 4.18 Дж/град * г), ΔT - изменение температуры.

Известные данные:

• Изначальная температура воды (T1) = 20 °C
• Конечная температура воды (T2) = ?
• Поступившее количество тепла (Q) = 1150 кДж = 1150 * 10^3 Дж
• Объем воды (V) = 2 л = 2 * 10^3 г (поскольку плотность воды примерно 1 г/мл)

Теперь мы можем решить уравнение для изменения внутренней энергии:

ΔU = m * c * ΔT 1150 * 10^3 Дж = m * 4.18 Дж/град * г * (T2 - 20)

Теперь найдем массу воды (m):

m = (1150 * 10^3 Дж) / (4.18 Дж/град * г * (T2 - 20))

Теперь подставим известные значения и решим уравнение:

m = (1150 * 10^3 Дж) / (4.18 Дж/град * г * (T2 - 20))

m ≈ 69.378 г

Таким образом, масса воды в сосуде после сообщения 1150 кДж теплоты составит около 69.378 г.