Question

Задача 8. Температурный график В лаборатории провели опыты по охлаждению воды и нагреванию льда. В первом опыте по охлаждению воды сняли график зависимости её температуры tt от количества отведённой от неё теплоты QQ . Во втором опыте по нагреванию льда сняли график зависимости его температуры tt от количества подведённой к нему теплоты QQ. Теперь представим, что те же порции воды и льда смешивают в калориметре, причём лёд взят при той же начальной температуре, а вода –– при температуре TT. Опираясь на результаты экспериментальных данных, определите, при каком значении TT к моменту установления теплового равновесия в калориметре растает 49%49% всего льда? Ответ выразить в ∘C∘C, округлив до десятых. Теплоёмкостью калориметра, а также теплообменом с окружающей средой пренебречь.

Answer 1

50,1 градусов Цельсия

Answer 2

Задача 8: Температурный график

Дано: - График зависимости температуры воды (t) от количества отведенной от нее теплоты (Q) - результат первого опыта по охлаждению воды. - График зависимости температуры льда (t) от количества подведенной к нему теплоты (Q) - результат второго опыта по нагреванию льда.

Требуется: - Определить значение начальной температуры воды (T) при котором, после смешивания воды и льда в калориметре, растает 49% всего льда.

Решение: 1. По графику зависимости температуры воды (t) от количества отведенной от нее теплоты (Q) определяем конечную температуру воды (t1) при отведении 100% ее теплоты. Обозначим ее значение как t1. 2. По графику зависимости температуры льда (t) от количества подведенной к нему теплоты (Q) определяем начальную температуру льда (t2) при подведении 0% его теплоты. Обозначим ее значение как t2. 3. По графику зависимости температуры льда (t) от количества подведенной к нему теплоты (Q) определяем конечную температуру льда (t3) при подведении 100% его теплоты. Обозначим ее значение как t3. 4. Рассчитываем изменение температуры льда (Δt) при подведении 100% его теплоты, как разность t3 и t2: Δt = t3 - t2. 5. Рассчитываем изменение температуры воды (Δt') при отведении 100% ее теплоты, как разность t1 и t2: Δt' = t1 - t2. 6. Рассчитываем начальную температуру воды (T) при которой растает 49% всего льда, используя пропорцию Δt' / Δt = 0.49 / 1, где Δt' - изменение температуры воды, Δt - изменение температуры льда. Решаем уравнение относительно T: Δt' / Δt = (T - t2) / Δt = 0.49 / 1. Раскрываем пропорцию и решаем уравнение: (T - t2) / Δt = 0.49 / 1 T - t2 = 0.49 * Δt T = t2 + 0.49 * Δt 7. Округляем значение T до десятых и получаем ответ в градусах Цельсия.

Обратите внимание: В данной задаче предполагается, что теплоемкостью калориметра, а также теплообменом с окружающей средой можно пренебречь.

Пожалуйста, предоставьте графики зависимости температуры воды (t) от количества отведенной от нее теплоты (Q) и зависимости температуры льда (t) от количества подведенной к нему теплоты (Q), чтобы я мог рассчитать значение начальной температуры воды (T).