Для того, чтобы довести до температуры плавления T₂ кусок металлического железа массы m при начальной температуре T₁ необходимо сообщить этому куску количество теплоты Q равное
Q = Cm(T₂ - T₁).
Если на этот нагрев уходит N процентов кинетической энергии W = mv²/2, то можно написать:
Q = Nmv²/(2*100)
Приравнивая оба эти выражения, получаем для v:
v = √200C(T₂ - T₁)/N = √(200*450*1535/80) = 1300 м в сек
Поскольку специально не оговорено, начальная температура взята "по Цельсию". В противном случае результат будет выше.
1) Для нагрева воды от 20 до 23 градусов потребовалось количество теплоты Q1=c1*m1*ΔT=4200*0,2*(23-20)=2520 Дж.
2) Для нагрева колбы от 20 до 23 градусов потребовалось количество теплоты Q2=840*0,1*(23-20)=1260 Дж (считаем, что колба изготовлена из лабораторного стекла, а его теплоёмкость с=840 Дж/(кг*К).
3) Пусть m- масса ртути. При остывании от 100 до 23 градусов ртуть отдала количество теплоты Q3=125*m*(100-23)=9625*m Дж.
Так как Q3=Q1+Q2, то отсюда следует уравнение 9625*m=3780, решая которое, находим m=3780/9625≈0,39 кг. ответ: ≈0,39 кг.
Для того, чтобы довести до температуры плавления T₂ кусок металлического железа массы m при начальной температуре T₁ необходимо сообщить этому куску количество теплоты Q равное
Q = Cm(T₂ - T₁).
Если на этот нагрев уходит N процентов кинетической энергии W = mv²/2, то можно написать:
Q = Nmv²/(2*100)
Приравнивая оба эти выражения, получаем для v:
v = √200C(T₂ - T₁)/N = √(200*450*1535/80) = 1300 м в сек
Поскольку специально не оговорено, начальная температура взята "по Цельсию". В противном случае результат будет выше.
1) Для нагрева воды от 20 до 23 градусов потребовалось количество теплоты Q1=c1*m1*ΔT=4200*0,2*(23-20)=2520 Дж.
2) Для нагрева колбы от 20 до 23 градусов потребовалось количество теплоты Q2=840*0,1*(23-20)=1260 Дж (считаем, что колба изготовлена из лабораторного стекла, а его теплоёмкость с=840 Дж/(кг*К).
3) Пусть m- масса ртути. При остывании от 100 до 23 градусов ртуть отдала количество теплоты Q3=125*m*(100-23)=9625*m Дж.
Так как Q3=Q1+Q2, то отсюда следует уравнение 9625*m=3780, решая которое, находим m=3780/9625≈0,39 кг. ответ: ≈0,39 кг.