В калориметр, содержащий 260 г воды при температуре 20 °С, погрузили вынутые из кипятка медный и алюминиевый бруски одинаковой массы. Температура содержимого калориметра при тепловом равновесии стала равной 40 °С. Чему равна масса медного бруска? Удельная теплоёмкость воды — 4200 Дж/(кг·°С), удельная теплоёмкость меди — 380 Дж/(кг·°С), удельная теплоёмкость алюминия — 920 Дж/(кг·°С). ответ запишите в граммах.

Показать ответ

Ответ:

адам121

02.12.2021 12:44

Итак, что у нас происходит. Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает. При этом вода в сосуде охлаждается. Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С.
Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁:
Q_1=c_1*m_1*(T_0-T_1)

(1)
Тут:
с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К)
m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг)
T₀ - начальная температура воды 10°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С

Лед принял количество теплоты Q₂ :
$Q_2=m_2*c_2*(T_2-T_1)+m_3*\lambda$ (2)
Где:
с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К)
m₂ - начальная масса льда
T₂ - начальная температура льда -20°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
m₃ - масса растаявшего льда.
λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг
При этом:
m_2=m_3+0,1

кг (3)

Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂
$c_1*m_1*(T_0-T_1)=m_2*c_2*(T_2-T_1)+(m_2-0,1)*\lambda$ (4)
Теперь из 4 выражаем m₂:
$c_1*m_1*(T_0-T_1)=m_2*c_2*(T_2-T_1)+(m_2-0,1)*\lambda \\ 
m_2*c_2*(T_2-T_1)+m_2*\lambda=c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda \\ \\ 
m_2(c_2*(T_2-T_1)+\lambda)=c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda$

$m_2=(c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda)/(c_2*(T_2-T_1)+\lambda)$ (5)

Подставляя в (5) числовые значения, получаем:
$m_2=(4200*1*10+0,1*334000)/(2060*20+334000)\approx 0,201$ кг

ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.

0,0(0 оценок)

Ответ:

Gu1ya04

10.07.2022 12:23

Магнитное поле это следствие перемещения электрических зарядов. Но, не у всех планет Солнечной системы, даже имеющих металлическое ядро, есть собственное магнитное поле. К его появлению приводит только оптимальное сочетание таких факторов как: наличие металлического ядра, скорости вращения вокруг собственной оси, а так же присутствия на нужном расстоянии внешнего источника магнитного поля . Все это и приводит к появлению у планеты собственного магнитного поля. У Земли все эти факторы сошлись воедино как по мановению волшебной палочки. И теперь магнитное поле защищает нас от многих бед и невзгод. Ведь вокруг всех планет, имеющих собственное магнитное поле, образуется область пространства, называемая магнитосферой, которая защищает поверхность планет от воздействия плазмы Солнца. Без этой защиты жизнь на Земле была бы невозможна. Ведь иначе солнечный ветер практически выжег бы на земной поверхности все живое. И это еще не все опасности жизни без собственного магнитного поля. Например, предполагается, что Марс, магнитное поле которого очень слабо, потерял значительную часть своих бывших океанов и атмосферы за счет их уноса в космос под воздействием солнечного ветра. По той же причине и Венера, имеющая лишь наведенное магнитное поле, потеряла большую часть своих водных ресурсов. Вот чем грозит нам, землянам, отсутствие собственного магнитного поля. Впрочем, если собственное магнитное поле у планеты может быть, а может и не быть, то вот электрический заряд у материи есть всегда. Электричество невозможно уничтожить. Во всяком случае экспериментально еще никто не доказал, что это возможно.

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика