Войти Регистрация Спроси ai-bota

5. в калориметре находится 1 кг воды при температуре 20 о с. в воду опускают свинцовую деталь массой 2 кг, имеющую температуру 90 о с. рассчитайте до какой температуры нагреется вода. (потерями теплоты в калориметре пренебречь). [3]

Показать ответ

Ответ:

ДаРуСя10

08.10.2020 22:08

Дано:

$m_{_{B}} = 1$ кг

$c_{_{B}} = 4200$ Дж/(кг · °С)

$t_{_{B}} = 20$ °С

$m_{_{C}} = 2$ кг

$c_{_{C}} = 140$ Дж/(кг · °С)

$t_{_{C}} = 90$ °С

==========================

Найти: t - ?

==========================

Решение. В ходе взаимодействия свинцовая деталь отдаёт теплоту воде, а вода - охлаждает эту деталь (получает теплоту). То есть, свинцовая деталь охлаждается, а вода нагревается, и этот процесс окончится на определённой температуре :

Количество теплоты, отданное свинцовой деталью:

$Q_{_{B}} = c_{_{B}}m_{_{B}} (t - t_{_{B}})$ (1)

Количество теплоты, полученное водой:

$Q_{_{C}} = c_{_{C}}m_{_{C}} (t_{_{C}} - t)$ (2)

Согласно уравнению теплового баланса

$Q_{_{B}} = Q_{_{C}}$ (3)

Подставив уравнение (1) и (2) в уравнение (3), получим:

$c_{_{B}}m_{_{B}} (t - t_{_{B}}) = c_{_{C}}m_{_{C}} (t_{_{C}} - t)$

$c_{_{B}}m_{_{B}}t - c_{_{B}}m_{_{B}}t_{_{B}} = c_{_{C}}m_{_{C}}t_{_{C}} - c_{_{C}}m_{_{C}}t$

$c_{_{B}}m_{_{B}}t + c_{_{C}}m_{_{C}}t = c_{_{C}}m_{_{C}}t_{_{C}} + c_{_{B}}m_{_{B}}t_{_{B}}$

$t(c_{_{B}}m_{_{B}} + c_{_{C}}m_{_{C}}) = c_{_{C}}m_{_{C}}t_{_{C}} + c_{_{B}}m_{_{B}}t_{_{B}}$

$\boxed {t = \dfrac{c_{_{C}}m_{_{C}}t_{_{C}} + c_{_{B}}m_{_{B}}t_{_{B}}}{c_{_{B}}m_{_{B}} + c_{_{C}}m_{_{C}}}}$ - окончательно.

Определим значение искомой величины:

$t = \dfrac{140 \ \cdotp 2 \ \cdotp 90 + 4200 \ \cdotp 1 \ \cdotp 20}{4200 \ \cdotp 1 + 140 \ \cdotp 2} = \dfrac{25200 + 84000}{4200 + 280} =$

$= \dfrac{109200}{4480} = \dfrac{195}{8} = 24 \dfrac{3}{8} = 24,375$ °С

==========================

ответ: t = 24,375 °С

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика

lera1059

16.03.2021 13:14

Автомобиль движется со скоростью 40 м/с.чтобы его кинетическая энергия уменьшилась в 4 раза он должен двигаться со...

beliaeva201

30.03.2021 02:39

Автомобиль треть времени двигался со скоростью 30 км/ч. половину оставшегося пути он ехал со скоростью 60 км/ч, а последний участок пути - со скоростью 40 км/ч. найти среднюю...

Rossen

30.03.2021 02:39

Среднее время жизни к+ мезонов τ=12,3 нс . найти средний путь, проходимый к+ мезонами с кинематической энергией, которая в η= 1,2 раза превышает их энергию покоя....

DINA2808061

30.03.2021 02:39

За первый часавтомобиль проехал 40км, за следующие 2 часа ещё 110км. найдите среднюю скорость движения автомобиля.а) 40 км/чб) 50 км/чв) 110 км/чг)150 км/ч...

Colnre

30.03.2021 02:39

Потенциальная энергия стакана с водой 200гр.относительно стола которого он стоит равна.. а) 0 b) 2.4 кдж c) 1600 дж d) 0,16 дж e) 240 кдж...

icon21

30.03.2021 02:39

Электрический чайник состоит из двух обмоток.когда включают первую обмотку отдельно, то вода закипает за 30 минут, когда включают вторую отдельно-за 60 минут.за сколько...

Аккаунт удален

13.03.2023 03:32

Соотнеси элементы линзы, обозначенные буквами, с соответствующими линиями иточками на рисунке ниже.AН.N5CD:LKM MSBY...

WIS1

19.04.2023 08:19

Дія одного тіла на інше називається ... варіанти відповідейа) взаємодія; б) інертність; в) інерція; г) маса....

kateshaginian

19.04.2023 03:43

нужно определить центр тяжести ПРОИЗВОЛЬНОЙ фигуры из бумаги с нити и иголки. Объясните как это сделать...

mastermax217

14.07.2020 23:49

Явище зберігання швидкості руху тіла за відсутності дії на нього інших тіл – це …) а) взаємодія; б) інертність; в) інерція; г) маса....

Полный доступ

Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку