Question

1.В калориметр налили воду массой 0,39 кг. при температуре 20*Си воду массой 0,21 кг при температуре 60*С. Определите установившуюся температуру воды. 2.При охлаждении куска олова массой 100г (0,1кг) до температуры 33*С выделилось 5 кДж (5000 Дж) энергии. Определите температуру олова до охлаждения. P.S. : Напишите, пожалуйста, всё решение, а не только формулу

Answer 1

1. m1=0,39; t1=20; m2=0,21; t2=60; t - итоговая температура.

Теплоемкость воды нам здесь не понадобится, так как смешивается вода с водой, а не с какой-нубудь другой жидкостью - теплоемкость одна.

t= (m1*t1+m2*t2)\m1+m2=> t=(0,39*20+0,21*60)\0,39+0,21=20,4\0,6=34 

Ответ: 34 градуса.

 

Телоемкость   олова  с=218

2. Основная формула  Q=c*m*(t-t0), у нас есть Q=5 кДж=5000 Дж , с=218, m=0,1  и конечная температура t=33, но поскольку кусок охлаждали, то при вычислении будет вычитать t из t0, то есть большее из меньшего - так удобнее. Все равно нам важен лишь модуль.

t0-t=Q\c*m   =>   t0=(Q\c*m)+t        t0=(5000\218*0,1)+33=229+33=262

Ответ: 262 градуса Цельсия.

Answer 2

1. Определение установившейся температуры воды в калориметре

Для определения установившейся температуры воды в калориметре, мы можем использовать закон сохранения энергии. По этому закону, количество тепла, выделившегося при смешении воды разной температуры, равно количеству тепла, поглощенному окружающей средой (калориметром).

Мы можем использовать следующую формулу для решения этой задачи:

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

где: - m1 - масса первой порции воды (0,39 кг) - c1 - удельная теплоемкость воды - Tf - установившаяся температура воды - T1 - начальная температура первой порции воды (20°C) - m2 - масса второй порции воды (0,21 кг) - c2 - удельная теплоемкость воды - T2 - начальная температура второй порции воды (60°C)

Мы можем найти установившуюся температуру воды, решив эту уравнение относительно Tf.

Решение:

Для начала, нам нужно найти удельную теплоемкость воды. По данным из поисковой выдачи, удельная теплоемкость воды составляет 4,18 Дж/(г°C).

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и решить уравнение:

0,39 * 4,18 * (Tf - 20) = 0,21 * 4,18 * (60 - Tf)

Раскроем скобки:

1,62 * (Tf - 20) = 0,88 * (60 - Tf)

Распределим коэффициенты:

1,62Tf - 32,4 = 52,8 - 0,88Tf

Соберем все члены с переменной Tf в одну сторону:

1,62Tf + 0,88Tf = 52,8 + 32,4

2,5Tf = 85,2

Разделим обе части уравнения на 2,5:

Tf = 34,08°C

Таким образом, установившаяся температура воды в калориметре составляет 34,08°C.

2. Определение температуры олова до охлаждения

Для определения температуры олова до охлаждения, мы можем использовать закон сохранения энергии. По этому закону, количество выделившейся энергии при охлаждении олова равно количеству поглощенной энергии оловом.

Мы можем использовать следующую формулу для решения этой задачи:

m * c * (Tf - Ti) = Q

где: - m - масса олова (0,1 кг) - c - удельная теплоемкость олова - Tf - конечная температура олова (33°C) - Ti - начальная температура олова - Q - количество выделившейся энергии (5000 Дж)

Мы можем найти начальную температуру олова, решив это уравнение относительно Ti.

Решение:

Для начала, нам нужно найти удельную теплоемкость олова. Удельная теплоемкость олова не была найдена в поисковой выдаче, поэтому мы будем использовать значение 0,23 Дж/(г°C), которое является типичным значением для олова.

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и решить уравнение:

0,1 * 0,23 * (33 - Ti) = 5000

Раскроем скобки:

0,1 * 0,23 * 33 - 0,1 * 0,23 * Ti = 5000

Упростим:

0,759 - 0,023Ti = 5000

Соберем все члены с переменной Ti в одну сторону:

-0,023Ti = 5000 - 0,759

-0,023Ti = 4999,241

Разделим обе части уравнения на -0,023:

Ti = -4999,241 / -0,023

Ti ≈ 217,365°C

Таким образом, температура олова до охлаждения составляет примерно 217,365°C.