Question

до какой температуры нагреется вода объемом 0,8 л, находящаяся в медном калориметре массой 0,7 кг и имеющая температуру 12 градусов по Цельсию, если ввести калориметр 0,05 кг водяного пара при 100 градусов по Цельсию?

Answer 1

|Qотд| = Qполуч

L * m + Cводы * m(пара) * (t(пара) - t) = С(меди) * m(калор) * (t - t(воды)) + Cводы * m(воды) * (t - t(воды)).

2300000 * 0.05 + 4200 * 0.05 * 100 - 4200 * 0.05 * t = 380* 0.7 * t - 380 * 0.7 * 12 + 4200 * 0.8 * t - 4200 * 0.8 * 12.

115000 + 21000 - 210t=266t - 3192 + 3360t - 40320.

179512=3836t

t = 46,8

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон сохранения энергии. Когда вода с температурой T1 смешивается с водой с температурой T2, получаемую температуру можно рассчитать по формуле:

m1 * c1 * (Tf - T1) = m2 * c2 * (T2 - Tf)

где: - m1 - масса первой воды - c1 - удельная теплоемкость первой воды - T1 - начальная температура первой воды - m2 - масса второй воды - c2 - удельная теплоемкость второй воды - T2 - начальная температура второй воды - Tf - конечная температура смеси

В данном случае, у нас есть вода объемом 0,8 л (масса можно рассчитать, зная плотность воды), находящаяся в медном калориметре массой 0,7 кг и имеющая температуру 12 градусов по Цельсию. Мы также вводим в калориметр 0,05 кг водяного пара при 100 градусах по Цельсию.

Расчет массы воды:

Масса воды можно рассчитать, зная ее объем и плотность. Плотность воды приближенно равна 1 г/мл или 1000 кг/м^3.

Масса воды = объем воды * плотность воды

Масса воды = 0,8 л * 1000 кг/м^3 = 0,8 кг

Расчет конечной температуры смеси:

Теперь мы можем использовать формулу сохранения энергии для расчета конечной температуры смеси.

m1 * c1 * (Tf - T1) = m2 * c2 * (T2 - Tf)

Подставляем известные значения: - m1 = 0,8 кг (масса воды) - c1 = удельная теплоемкость воды (примем значение 4,18 кДж/кг·°C) - T1 = 12 °C (начальная температура воды) - m2 = 0,05 кг (масса водяного пара) - c2 = удельная теплоемкость водяного пара (примем значение 2,03 кДж/кг·°C) - T2 = 100 °C (начальная температура водяного пара) - Tf = конечная температура смеси (что мы хотим найти)

0,8 * 4,18 * (Tf - 12) = 0,05 * 2,03 * (100 - Tf)

Решая уравнение, мы найдем конечную температуру смеси.

Решение:

0,8 * 4,18 * (Tf - 12) = 0,05 * 2,03 * (100 - Tf)

0,8 * 4,18 * Tf - 0,8 * 4,18 * 12 = 0,05 * 2,03 * 100 - 0,05 * 2,03 * Tf

0,8 * 4,18 * Tf + 0,05 * 2,03 * Tf = 0,05 * 2,03 * 100 + 0,8 * 4,18 * 12

(0,8 * 4,18 + 0,05 * 2,03) * Tf = 0,05 * 2,03 * 100 + 0,8 * 4,18 * 12

Tf = (0,05 * 2,03 * 100 + 0,8 * 4,18 * 12) / (0,8 * 4,18 + 0,05 * 2,03)

Вычисляя данное выражение, мы найдем конечную температуру смеси.

Пожалуйста, подождите, пока я выполню вычисления.