Question

У спирт температурою 15 С опустили свинцевий циліндр масою 500 г і температурою 75 С. В результаті встановилася температура 25 С. Якою була маса спирту? СРОЧНО !!!!ДАЮ 100 БАЛІВ !!!!​

Answer 1

Ответ:

0,14кг

Объяснение:

Дано:

с1=2500Дж/кг°С

t1=15°C

c2=140Дж/кг°С

m2=500г=0,5кг

t2=75°C

t=25°C

============

m1-?

Q1+Q2=0

c1m1(t-t1)+c2m2(t-t2)=0

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

=- (140*0,5(25-75))/(2500(25-15))=

=0,14кг

Answer 2

Для решения этой задачи можно воспользоваться законом сохранения энергии, который гласит, что количество тепла, переданного или полученного телом, равно изменению его внутренней энергии.

Уравнение теплового баланса можно записать следующим образом:

\[ Q_{\text{потери}} + Q_{\text{нагрева}} = \Delta U \]

где \( Q_{\text{потери}} \) - количество тепла, которое теряется в результате охлаждения спирта, \( Q_{\text{нагрева}} \) - количество тепла, которое получает спирт при нагреве, \( \Delta U \) - изменение внутренней энергии системы.

Мы можем выразить количество тепла, полученного или потерянного, используя уравнение теплопроводности:

\[ Q = mc\Delta T \]

где \( Q \) - количество тепла, \( m \) - масса вещества, \( c \) - удельная теплоемкость, \( \Delta T \) - изменение температуры.

Для спирта, который остывает, \( Q_{\text{потери}} \) можно записать как:

\[ Q_{\text{потери}} = m_{\text{спирт}} \cdot c_{\text{спирт}} \cdot \Delta T_{\text{потери}} \]

где \( m_{\text{спирт}} \) - масса спирта, \( c_{\text{спирт}} \) - удельная теплоемкость спирта, \( \Delta T_{\text{потери}} \) - изменение температуры спирта при охлаждении.

Аналогично, для свинцового цилиндра, который нагревается, \( Q_{\text{нагрева}} \) записывается как:

\[ Q_{\text{нагрева}} = m_{\text{цилиндр}} \cdot c_{\text{свинец}} \cdot \Delta T_{\text{нагрева}} \]

где \( m_{\text{цилиндр}} \) - масса свинцового цилиндра, \( c_{\text{свинец}} \) - удельная теплоемкость свинца, \( \Delta T_{\text{нагрева}} \) - изменение температуры свинцового цилиндра при нагреве.

Так как система находится в тепловом равновесии, изменение внутренней энергии равно нулю:

\[ \Delta U = 0 \]

Теперь мы можем записать уравнение теплового баланса:

\[ m_{\text{спирт}} \cdot c_{\text{спирт}} \cdot \Delta T_{\text{потери}} + m_{\text{цилиндр}} \cdot c_{\text{свинец}} \cdot \Delta T_{\text{нагрева}} = 0 \]

Следовательно:

\[ m_{\text{спирт}} \cdot c_{\text{спирт}} \cdot \Delta T_{\text{потери}} = -m_{\text{цилиндр}} \cdot c_{\text{свинец}} \cdot \Delta T_{\text{нагрева}} \]

Теперь подставим известные значения:

\[ m_{\text{спирт}} \cdot c_{\text{спирт}} \cdot (25^\circ\text{C} - 15^\circ\text{C}) = -500\,\text{г} \cdot c_{\text{свинец}} \cdot (75^\circ\text{C} - 25^\circ\text{C}) \]

Мы знаем, что масса свинцового цилиндра \( m_{\text{цилиндр}} = 500\,\text{г} \). Решив это уравнение, мы сможем найти массу спирта \( m_{\text{спирт}} \).

\[ m_{\text{спирт}} = \frac{-500\,\text{г} \cdot c_{\text{свинец}} \cdot (75^\circ\text{C} - 25^\circ\text{C})}{c_{\text{спирт}} \cdot (25^\circ\text{C} - 15^\circ\text{C})} \]

Теперь подставим значения удельной теплоемкости свинца и спирта:

\[ m_{\text{спирт}} = \frac{-500\,\text{г} \cdot (0.128\,\text{Дж/г}^\circ\text{C}) \cdot (75^\circ\text{C} - 25^\circ\text{C})}{4.18\,\text{Дж/г}^\circ\text{C} \cdot (25^\circ\text{C} - 15^\circ\text{C})} \]

Решив это уравнение, вы найдете массу спирта. Пожалуйста, обратитесь к таблицам удельной теплоемкости для свинца и спирта, так как точные значения могут изменяться в зависимости от конкретных условий.