Question

До какой температуры нагреется 0,8 л воды, находящейся в медном калориметре массой 0,7 кг и имеющей температуру 12 градусов С, если ввести в калориметр 0,05 кг пара при 100 градусов С?ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА ОЧЕНЬ НУЖНО!

Answer 1

(M1*C1 + M2*C2)*T12 + M3*C3*T3 = (M1*C1 + M2 * C2 + M3 * C3) * T123
Где:
M1 = V1*ro1 = 0.8* 1 = 0.8 кг - масса воды
C1 = 4183 Дж/(кг*гр) - теплоемкость воды
M2 = 0,7 кг - масса калориметра
C2 = 377 Дж/(кг*гр)
M3 = 0.05 кг - масса пара
C3 = 2020 Дж/(кг*гр) - теплоемкость пара в газообразном состоянии
T12= 12 Гр (начальная температура)
T3 = 100 гр - температура пара
T123 - искомая температура
То есть, " в лоб ", имеем:
T123 = ((M1*C1 + M2*C2)*T12 + M3*C3*T3)/ (M1*C1 + M2 * C2 + M3 * C3)
T123 = ((0.8*4183 + 0.7*377)*12 + 0.05*2020*100) / (0.8*4183 + 0.7*377 + 0.05*4183) = 13,987 гр
Если кого-то удивило изменение теплоемкости C3 (с 2020 до 4183), то отмечу, что при 13 градусах пар - это уже жидкая вода и она будет иметь именно такую теплоемкость

Answer 2

Для решения данной задачи нам понадобится использовать закон сохранения энергии. Мы можем записать уравнение следующим образом:

Q1 + Q2 = 0

где Q1 - количество тепла, переданного воде в калориметре, Q2 - количество тепла, переданного пару.

Мы можем выразить количество тепла, используя следующую формулу:

Q = mcΔT

где Q - количество тепла, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Для воды в калориметре:

Q1 = m1c1ΔT1

где m1 - масса воды, c1 - удельная теплоемкость воды, ΔT1 - изменение температуры воды.

Для пара:

Q2 = m2c2ΔT2

где m2 - масса пара, c2 - удельная теплоемкость пара, ΔT2 - изменение температуры пара.

Мы знаем следующие значения:

- m1 = 0,8 кг (масса воды) - c1 = 4,18 кДж/(кг·°C) (удельная теплоемкость воды) - ΔT1 = T1 - T (изменение температуры воды, где T1 = 12°C - начальная температура воды, T - искомая конечная температура воды) - m2 = 0,05 кг (масса пара) - c2 = 2,0 кДж/(кг·°C) (удельная теплоемкость пара) - ΔT2 = T2 - T (изменение температуры пара, где T2 = 100°C - начальная температура пара)

Мы можем записать уравнение следующим образом:

m1c1ΔT1 + m2c2ΔT2 = 0

Теперь мы можем решить это уравнение для T.

Решение:

m1c1ΔT1 + m2c2ΔT2 = 0

0,8 * 4,18 * (12 - T) + 0,05 * 2,0 * (100 - T) = 0

Решая это уравнение, мы найдем значение T, которое будет конечной температурой воды в калориметре.

Пожалуйста, дайте мне немного времени для решения этого уравнения.