Что такого в интернете недостаточно? В калориметре с теплоёмкостью C1 = 25 Дж/°C содержится m = 25 г воды. Чтобы
Что такого в интернете недостаточно? В калориметре с теплоёмкостью C1 = 25 Дж/°C содержится m = 25 г воды. Чтобы измерить температуру воды в калориметре, мы опустили термометр с теплоёмкостью Со = 4 Дж/°C, который показал температуру t2 = 12,4 °C. Если термометр показывал температуру воздуха в помещении t1 = 25 °С перед опусканием его, найдите исходную температуру воды tо до начала измерения. Удельная теплоёмкость воды С = 4,2 кДж/(кг·°С). Округлите до целого значения в градусах.
19.11.2023 04:01
Объяснение:
Для решения этой задачи, мы воспользуемся законом сохранения энергии в калориметре. Когда термометр опускается в калориметр, он передает свою энергию калориметру и воде. С учетом этого, мы можем записать уравнение:
Qтерм = -Qвода - Qкалориметр,
где Qтерм - это энергия, переданная термометру, Qвода - энергия, полученная водой, Qкалориметр - энергия, полученная калориметром.
Найдем энергию, переданную термометру:
Qтерм = Cо * (t2 - tо),
где Cо - теплоемкость термометра, t2 - конечная температура термометра, tо - начальная температура воды в калориметре.
Найдем энергию, полученную водой:
Qвода = m * C * (t2 - tо),
где m - масса воды в калориметре, C - удельная теплоемкость воды.
Найдем энергию, полученную калориметром:
Qкалориметр = C1 * (t2 - t1),
где C1 - теплоемкость калориметра, t1 - температура воздуха перед опусканием термометра.
Теперь мы можем объединить эти уравнения:
Cо * (t2 - tо) = -m * C * (t2 - tо) - C1 * (t2 - t1).
Решая это уравнение, мы найдем искомую начальную температуру воды tо.
Пример:
В данной задаче, у нас есть:
Cо = 4 Дж/°C, t2 = 12,4 °C, m = 25 г, C = 4,2 кДж/(кг·°C), C1 = 25 Дж/°C, t1 = 25 °С.
Подставляем эти значения в уравнение:
4 * (12,4 - tо) = -(0,025 * 4,2 * (12,4 - tо)) - 25 * (12,4 - 25).
Решая это уравнение, мы найдем искомую начальную температуру воды tо.
Совет:
Для более легкого понимания калориметрии, рекомендуется изучать законы сохранения энергии и массы, а также узнать о теплоемкости различных веществ.
Задание:
В калориметре с теплоемкостью C1 = 30 Дж/°C находится m = 50 г воды. Чтобы измерить начальную температуру воды в калориметре, мы опустили термометр с теплоемкостью Со = 2 Дж/°C, который показал температуру t2 = 20 °C. Если термометр показывал температуру воздуха т1 = 25 °С перед опусканием его, найдите исходную температуру воды tо до начала измерения. Удельная теплоемкость воды С = 4,2 кДж/(кг·°С). Ответ округлите до целого значения в градусах.
Инструкция:
Для нахождения исходной температуры воды в калориметре (to) нам необходимо использовать уравнение теплового баланса. Это уравнение гласит, что количество полученного тепла должно быть равно количеству отданного тепла, т.е.:
m1 * C1 * (to - t1) = m2 * Co * (to - t2)
Где:
m1 - масса воды в калориметре
C1 - теплоемкость воды в калориметре
t1 - исходная температура воздуха в помещении
m2 - масса термометра
Co - теплоемкость термометра
t2 - температура, показанная термометром
Подставляя значения, получим:
25 * 25 * (to - 25) = 4 * 12.4 * (to - 12.4)
Упростив и решив данное уравнение, найдем исходную температуру воды в калориметре (to).
Демонстрация:
В данной задаче вам нужно найти исходную температуру воды в калориметре до начала измерения. Для этого воспользуйтесь уравнением теплового баланса и подставьте заданные значения в формулу. Решите уравнение и округлите результат до целого значения в градусах.
Совет:
При решении задачи по тепловому балансу всегда помните об уравнении полученного и отданного тепла. Также важно внимательно читать условие задачи и правильно подставлять значение.
Задание для закрепления:
В калориметре с теплоёмкостью C1 = 50 Дж/°C находится масса m1 = 200 г воды. Опустили термометр с массой m2 = 10 г и теплоёмкостью Со = 2 Дж/°C. Показания термометра t2 = 20 °C. Исходная температура воды t1 = 50 °C. Найдите значение удельной теплоёмкости С1 воды в калориметре. (в кДж/(кг·°С), округлите до десятых)