Question

В железном калориметре массой массой 100 г находится 500 г воды при температуре 15 °C. В калориметр бросают свинец и алюминий общей массой 150 г и температурой 100 °C. В результате температура воды поднимается до 17°C. Определить массы свинца и алюминия.

Answer 1

УТБ: Q1+Q2=0
Q1=cm1(tk-t1)
Q2=cm2(tk-t2)
Q1=с(воды)*m1(tk-t1)
Q2=c(свинца)*m2(tk-t2)
с(воды)*m1(tk-t1) + c(свинца)*m2(tk-t2) = 0 
Отсюда выведи Массы и узнаешь

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения теплоты. Согласно этому закону, теплота, выделенная или поглощенная системой, равна разности теплоемкостей системы и окружающей среды.

Давайте определим, какое количество теплоты выделилось при смешивании свинца и алюминия с водой.

Сначала определим теплоемкость железного калориметра. Предположим, что теплоемкость калориметра равна ему самому. Тогда,

Теплоемкость калориметра = масса калориметра * удельная теплоемкость железа

Удельная теплоемкость железа составляет примерно 0,45 Дж/г°C. Подставляя известные значения, получаем:

Теплоемкость калориметра = 100 г * 0,45 Дж/г°C = 45 Дж/°C

Теперь определим количество теплоты, выделившейся при смешивании свинца и алюминия с водой. Мы можем использовать следующее уравнение:

Выделенная теплота = теплоемкость калориметра * изменение температуры

Выделенная теплота равна 45 Дж/°C * (17°C - 15°C) = 90 Дж

Теперь мы знаем, что 90 Дж теплоты выделилось при смешивании свинца и алюминия с водой. Мы также знаем, что суммарная масса свинца и алюминия равна 150 г.

Давайте обозначим массу свинца как "m1" и массу алюминия как "m2". Тогда мы можем записать следующую систему уравнений:

m1 + m2 = 150 г (уравнение 1) m1 * c1 * (100°C - 17°C) + m2 * c2 * (100°C - 17°C) = 90 Дж (уравнение 2)

Здесь c1 и c2 - удельные теплоемкости свинца и алюминия соответственно. Согласно таблицам, удельная теплоемкость свинца составляет примерно 0,13 Дж/г°C, а удельная теплоемкость алюминия - примерно 0,9 Дж/г°C.

Подставляя известные значения в уравнение 2, получаем:

m1 * 0,13 Дж/г°C * 83°C + m2 * 0,9 Дж/г°C * 83°C = 90 Дж

Решая эту систему уравнений, мы можем определить массы свинца и алюминия.