До какого значения выросла температура глицерина, если его и воду, обладающие одинаковой массой в 550 г, нагревали
До какого значения выросла температура глицерина, если его и воду, обладающие одинаковой массой в 550 г, нагревали в двух одинаковых сосудах с теплоёмкостью 825 Дж/(кг °C)? В начале эксперимента, исходная температура обеих жидкостей составляла 25 °С, а количество переданной теплоты было одинаковым. После нагрева в сосуде осталось 478 г воды. Удельная теплоёмкость глицерина составляет 2440 Дж/(кг • °C), а удельная теплота парообразования воды равна 2,3 • 106 Дж/кг.
17.12.2023 04:12
Описание:
Для решения данной задачи, мы можем использовать закон сохранения энергии. Количество теплоты, полученное глицерином и водой должно равняться переданному количеству теплоты.
Формула для расчета количества теплоты, полученного веществом, задается следующим образом:
Q = m * c * ΔT,
где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.
Мы знаем, что теплоемкость и масса веществ в обоих сосудах одинаковые:
mглицерина = mводы = 550 г,
cглицерина = 2440 Дж/(кг • °C),
cводы = 825 Дж/(кг °C).
После нагрева в сосуде осталось 478 г воды.
Поскольку количество переданной теплоты одинаково, мы можем записать уравнение:
mглицерина * cглицерина * ΔTглицерина = mводы * cводы * ΔTводы.
Подставляя известные значения:
550 * 2440 * ΔTглицерина = 478 * 825 * (Tфинальная - 25),
где Tфинальная - искомая конечная температура глицерина.
Решая это уравнение относительно Tфинальной, мы можем найти значение конечной температуры глицерина.
Демонстрация:
Задача: До какого значения выросла температура глицерина?
Совет:
Чтобы более легко решить эту задачу, вы можете сначала переместить все известные значения в одну сторону уравнения, чтобы найти разницу температур глицерина и воды. Затем, используя эту разницу, вы можете найти и финальную температуру глицерина.
Закрепляющее упражнение:
После нагрева в сосуде осталось 300 г воды. Определите, до какого значения выросла температура глицерина, если его и воду, обладающие одинаковой массой в 500 г, нагревали в двух одинаковых сосудах с теплоемкостью 750 Дж/(кг °C)? Удельная теплоемкость глицерина составляет 2200 Дж/(кг • °C).