В калориметре находится 1кг воды при температуре 30. В воду опускают медную деталь массой 500г, имеющую температуру . Рассчитайте до какой температуры нагреется вода. (Потерями теплоты в калориметре пренебречь) Удельная теплоемкость меди 400 Дж/, Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/.
Если "разобрать" ядро атома на отдельные протоны и нейтроны (например, с ядерной реакции) , то их масса вновь примет именно те значения, которые нам уже известны: 1,00728 а. е. м. для протона и 1,00867 а. е. м. для нейтрона.
Дефект массы является следствием универсального соотношения
E = Mc^2,
вытекающего из теории относительности А. Эйнштейна, где E - полная энергия системы, c = 3.1010 см/сек - скорость света в пустоте, M - масса системы (в нашем случае - атома) . Тогда DM = DЕ/c2, где DM - дефект массы, а DE - энергия связи нуклонов в ядре, т. е. энергия, которую необходимо затратить для разделения ядра атома на отдельные протоны и нейтроны. Таким образом, чем больше дефект массы, тем больше энергия связывания нуклонов в ядре и тем устойчивее ядро атома элемента. С увеличением числа протонов в ядре (и массового числа) дефект массы сначала возрастает от нуля (для 1H) до максимума (у 64Ni), а затем постепенно убывает для более тяжелых элементов.
Из уравнения теплового баланса:
Тепло, получаемое льдом идет на нагрев льда до 0оС и плавление льда:
Q1 = c1*m1*(0-(-20))+L1*m1
m1,c1,L1 - соответственно масса, удельная теплоемкость и удельная теплота плавления льда.
Тепло отдаваемое паром состоит из теплоты конденсации и тепла, отданного при остывании горячей воды до 0оС:
Q2= r2*m2+c2*m2*(100-0)
m2,r2,c2 - соответственно масса и удельная теплота кипения (конденсации) пара, а также удельная теплоемкость воды.
Q1 = Q2
c1*m1*20+L1*m1 = r2*m2+c2*m2*100
m1= (r2*m2+c2*m2*100) / (c1*20+L1)