Question

В нашей стране во второй половине XX века были очень популярны ложки из мкльхиора-сплава меди и никеля. Такие ложки внешне были очень похожи на серебряные, но они более прочные и обладают большей удельной теплоемкостью, а значит, при контакте с горячей пищей они нагреваются меньше. Сплав, из которого сделана мельхировая ложка содержит 35% никеля и 65% меди по массе. Удельная теплоемкость никеля 440 Дж/кг *°C, а удельная теплоемкость меди 380 Дж/кг * °С 1)Какова масса никеля в сплаве, если масса ложки m=50г? 2) Определите среднюю удельную теплоемкость материала такой ложки СРООООЧНННОО!!!!

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1)

Масса никеля:

m₁ = 0,35·m = 0,35·50 = 17,5 г

Масса меди:

m₂ = 0,65·m = 0,65·50 = 32,5 г

2)

Зафиксируем изменение температуры Δt

Нагреваем никель:

Q₁ = m₁·c₁·Δt = 17,5·10⁻³·440·Δt = 7,7·Δt      Дж

Нагреваем медь:

Q₂ = m₂·c₂·Δt = 32,5·10⁻³·380·Δt = 12,35·Δt   Дж

Нагреваем сплав:

Q = m·c·Δt = 50·10⁻³·с·Δt      Дж

По закону сохранения энергии

Q = Q₁ + Q₂

50·10⁻³·с·Δt = 7,7·Δt + 12,35·Δt

50·10⁻³·с = 7,7 + 12,35

c = (7,7+12,35)/ (50·10⁻³) ≈ 400 Дж/ (кг·°С)

Всегда полезно заглянуть в справочник.

Задачу мы решили верно!

Answer 2

Для решения этой задачи, первым делом, мы можем определить массовую долю никеля в сплаве, зная его состав:

Массовая доля никеля (X_Ni) = (масса никеля) / (масса сплава) = (0.35 * масса сплава) / масса сплава = 0.35.

Теперь, имея массовую долю никеля, мы можем рассчитать массу никеля в сплаве для массы ложки m = 50 г:

Масса никеля = X_Ni * масса сплава = 0.35 * 50 г = 17.5 г.

Теперь перейдем ко второй части задачи, где нужно определить среднюю удельную теплоемкость (C) материала такой ложки.

Средняя удельная теплоемкость для смеси веществ можно рассчитать следующим образом:

C = (X_Ni * C_Ni) + ((1 - X_Ni) * C_Cu),

где C_Ni - удельная теплоемкость никеля, C_Cu - удельная теплоемкость меди.

Используя данные об удельной теплоемкости никеля (C_Ni = 440 Дж/кг°C) и меди (C_Cu = 380 Дж/кг°C), и массовую долю никеля (X_Ni = 0.35), мы можем вычислить среднюю удельную теплоемкость:

C = (0.35 * 440 Дж/кг°C) + ((1 - 0.35) * 380 Дж/кг°C) = (0.35 * 440 Дж/кг°C) + (0.65 * 380 Дж/кг°C) ≈ 154 + 247 = 401 Дж/кг°C.

Таким образом, средняя удельная теплоемкость материала такой ложки составляет примерно 401 Дж/кг°C.