Какова была исходная температура эфира, если масса эфира составляла 100 г, в стакан с теплоемкостью 50 дж/град
Какова была исходная температура эфира, если масса эфира составляла 100 г, в стакан с теплоемкостью 50 дж/град был добавлен кусочек цинка массой 50 г при температуре 0°С, и температура смеси установилась на уровне 10°С? Учитывайте, что исходная температура стакана такая же, как у эфира.
14.12.2023 17:36
Пояснение: Для решения данной задачи необходимо использовать закон сохранения теплоты. Пусть T - искомая температура эфира. Тогда теплота переданная от цинка к эфиру равна теплоте поглощенной эфиром. Теплота Q равна произведению массы, удельной теплоемкости и изменения температуры. Для цинка: Q_цинка = m_цинка * c_цинка * (T - T_цинка), где m_цинка - масса цинка, c_цинка - удельная теплоемкость цинка (принимается равной 0,38 Дж/град), T_цинка - температура цинка. Для эфира: Q_эфира = m_эфира * c_эфира * (T - T_эфира), где m_эфира - масса эфира, c_эфира - удельная теплоемкость эфира (принимается равной 50 Дж/град) и T_эфира - исходная температура эфира. Используя закон сохранения теплоты, получаем уравнение: m_цинка * c_цинка * (T - T_цинка) = m_эфира * c_эфира * (T - T_эфира). Подставляя известные значения, получаем: 50 * 0,38 * (10 - 0) = 100 * 50 * (10 - T_эфира). Решая данное уравнение, находим значение T_эфира, которое будет равно 8°C.
Доп. материал:
Задача: Какова была исходная температура эфира, если масса эфира составляла 100 г, в стакан с теплоемкостью 50 дж/град был добавлен кусочек цинка массой 50 г при температуре 0°С, и температура смеси установилась на уровне 10°С? Учитывайте, что исходная температура стакана такая же, как у эфира.
Решение: Пусть T_эфира - исходная температура эфира.
Тогда, используя закон сохранения теплоты, получим уравнение:
50 * 0,38 * (10 - 0) = 100 * 50 * (10 - T_эфира).
Решая данное уравнение, найдем T_эфира, которая будет равна 8°C.
Совет: Для решения подобных задач стоит использовать законы сохранения теплоты или массы. Также важно внимательно читать условие задачи и правильно выбрать известные величины для расчетов.
Закрепляющее упражнение:
Задача: В стеклянный стакан массой 500 г было налито 200 г воды температурой 60°С, а затем в стакан был помещен кусочек льда. Через некоторое время температура смеси оказалась равной 20°С. Какова была масса кусочка льда? Удельная теплоемкость воды составляет 4,18 Дж/град, а теплота плавления льда - 334 Дж/г. Определите массу льда.