Question

В латунный калориметр массой 0,15 кг , содержащий 0,2 кг воды при 15 (градусах Ц.) , опустили железную гирю массой 0,26 кг при температуре 100 (градусов Ц.), Найти общую температуру, Потери тепла не учитывать. ( C железа = 460 Дж/ (кг К), С воды= 4200 Дж/ (кг К) и С латуни= 380 Дж/(кг К)

Answer 1

Составляю уравнение теплового баланса. Количество теплоты, полученное водой равно количеству теплоты, отданному гирей

Q1=Q2

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

c1m1t-c1m1t1=c2m2t2-c2m2t

t=(c2m2t2+c1m1t1)/(c1m1-c2m2)=

=460*0.5*100+4200*0.15*12/4200*0.15-460*0.5=23000=

=7560/630-230=76,4градуса

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон сохранения энергии. Тепло, выделенное железом, будет равно теплу, поглощенному водой и латунным калориметром.

Для начала, найдем тепло, выделенное железом при охлаждении с 100 градусов Цельсия до итоговой температуры. Мы можем использовать следующую формулу:

Q_железо = m_железо * C_железо * (T_начальная - T_итоговая)

где: - Q_железо - тепло, выделенное железом - m_железо - масса железа - C_железо - удельная теплоемкость железа - T_начальная - начальная температура железа - T_итоговая - итоговая температура

Подставляя известные значения, получим:

Q_железо = 0.26 кг * 460 Дж/(кг * К) * (100 °C - T_итоговая)

Тепло, поглощенное водой и калориметром, можно найти с использованием той же формулы:

Q_вода_калориметр = (m_вода + m_калориметр) * C_вода * (T_итоговая - T_начальная_вода_калориметр)

где: - Q_вода_калориметр - тепло, поглощенное водой и калориметром - m_вода - масса воды - m_калориметр - масса калориметра - C_вода - удельная теплоемкость воды - T_начальная_вода_калориметр - начальная температура воды и калориметра - T_итоговая - итоговая температура

Подставляя известные значения, получим:

Q_вода_калориметр = (0.2 кг + 0.15 кг) * 4200 Дж/(кг * К) * (T_итоговая - 15 °C)

Так как потери тепла не учитываются, мы можем сказать, что тепло, выделенное железом, равно теплу, поглощенному водой и калориметром:

Q_железо = Q_вода_калориметр

Подставляя значения и уравнивая выражения, мы можем решить уравнение относительно T_итоговая:

0.26 кг * 460 Дж/(кг * К) * (100 °C - T_итоговая) = (0.2 кг + 0.15 кг) * 4200 Дж/(кг * К) * (T_итоговая - 15 °C)

Решая это уравнение, мы найдем итоговую температуру T_итоговая.