Физика

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.
Верные ответы (2):
  • Красавчик_9908
    Красавчик_9908
    42
    Показать ответ
    Тема: Калориметрия - определение начальной температуры воды в калориметре

    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.
  • Магнитный_Магистр
    Магнитный_Магистр
    36
    Показать ответ
    Содержание вопроса: Измерение температуры в калориметре

    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)
Написать свой ответ: