Question

1. У мідний калориметр масою 50 г, що містить 200 г води за температури 11,5°С, опустили металевий ци-ліндр масою 100 г, який до цього перебував в окро-пі. Теплова рівновага в калориметрі встановилася затемператури 14°С. З якого металу може бути виго-товлений циліндр?​

Answer 1

Q1=Q2+Q3

Q1 = c1m1(t1-t)

Q2=c2m2(t-t2)

Q3=c3m3(t-t3)

c1m1(t1-t)=c2m2(t-t2)+c3m3(t-t3)

c1m1(t1-t)=(t-t2)(c2m2+c3m3)

c1=(t-t2)(c2m2+c3m3)/m1(t1-t)

c1 = (14-11.5)(380*0.05+4200*0.2)/{0.1*(100-14)}=250 Дж/(кг*С) олово

Answer 2

Для розв'язання даної задачі ми можемо скористатися законом збереження енергії. За цим законом, теплова енергія, яку отримує калориметр, має бути рівною тепловій енергії, яку втрачає металевий циліндр.

Теплова енергія, яку отримує калориметр, може бути розрахована за формулою:

Q1 = m1 * c1 * ΔT1,

де Q1 - теплова енергія, m1 - маса води, c1 - специфічна теплоємність води, ΔT1 - зміна температури води.

Теплова енергія, яку втрачає металевий циліндр, може бути розрахована за формулою:

Q2 = m2 * c2 * ΔT2,

де Q2 - теплова енергія, m2 - маса металевого циліндра, c2 - специфічна теплоємність металу, ΔT2 - зміна температури металу.

Оскільки теплова рівновага встановилася, можна припустити, що Q1 = Q2. Таким чином:

m1 * c1 * ΔT1 = m2 * c2 * ΔT2.

Підставляючи дані з задачі:

(200 г) * (4,18 Дж/(г*°С)) * (14 °С - 11,5 °С) = (100 г) * (c2) * (14 °С - 11,5 °С).

Далі з цього рівняння можна знайти специфічну теплоємність металу (c2), підставивши значення і розклавши рівняння на добуток:

c2 = [(200 г) * (4,18 Дж/(г*°С)) * (14 °С - 11,5 °С)] / [(100 г) * (14 °С - 11,5 °С)].

Вираховуючи це вираз, ми отримаємо значення специфічної теплоємності металу. Порівнюючи це значення зі специфічними теплоємностями різних металів, можна визначити, з якого металу виготовлений циліндр.