В калориметре находится 0,1 кг воды при 20 ∘C. В воду опускают нагреватель мощностью 500 Вт и бросают медный брусок массой 0,8 кг, охлаждённый до температуры −200 ∘C. Через некоторое время нагреватель выключают, и в калориметре устанавливается температура −10 ∘C. Определите время работы нагревателя. ответ дайте в секундах, округлив до целого числа. Теплоёмкостью сосуда и теплообменом сосуда с окружающей средой пренебрегите. Удельная теплоёмкость воды cв=4200 Дж/(кг⋅∘C), удельная теплоёмкость льда cл=2100 Дж/(кг⋅∘C), удельная теплоёмкость меди cм=380 Дж/(кг⋅∘C), удельная теплота плавления льда λ=330 кДж/кг.
29
Объяснение:
дано m1=0,1 кг
m3=0,8 кг
t1=20C
t2=0C
t3=-200C
t=-10C
P=500Вт
T- ?
1) тепло отдает теплая вода, вода при кристаллизации, лед при остывании от 0 до -10 и нагреватель
Q1=P*T+c1m1(t1-0)+лm1+c2m1(t2*-t) =PT + 4200*0,1*20+330*10^3*0,1+2100*0,1*10=PT+43,5 кДж
2) тепло принятое медным бруском
Q2=c3*m3*(t-t3)=380*0,8*190=57760 Дж
T=(57760-43500)/500=28,52 с
ответ до целого 29 c
господа из Сириуса вычисления проверяйте еще раз (ОБЯЗАТЕЛЬНО !)
если найдете ошибку в вычислениях буду очень признателен