Какова исходная температура воды (to) в калориметре, если перед погружением термометр показывал температуру воздуха

Содержание вопроса: Расчет исходной температуры воды в калориметре

Пояснение: Для решения данной задачи, можно использовать принцип сохранения энергии. Калориметр в изолированной системе перед погружением термометра в него находится в состоянии теплового равновесия с окружающей средой. Поэтому сумма теплоемкостей калориметра и воды остается постоянной до и после погружения термометра. Можно выразить это уравнением:

C1*(t - to) + m*c*(t - t2) = 0,

где C1 - теплоемкость калориметра, t - температура окружающей среды, to - искомая температура воды в калориметре, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, t2 - температура воды после погружения термометра.

Решив данное уравнение относительно to, можно найти искомую температуру.

Например: В данном случае, у нас есть все необходимые данные и мы можем подставить значения в уравнение:

25 Дж/°C * (25 °C - to) + m * 4,2 кДж/(кг.°С) * (25 °C - 12,4 °C) = 0.

Совет: При решении данной задачи, важно учитывать единицы измерения для каждой величины и осторожно проводить вычисления, чтобы не допустить ошибки с единицами.

Задание для закрепления: Масса воды в калориметре составляет 500 г. Пожалуйста, определите исходную температуру воды в калориметре по заданным данным и округлите ответ до целого значения.

Тема вопроса: Определение исходной температуры воды в калориметре

Пояснение: Для определения исходной температуры воды (to) в калориметре можно использовать закон сохранения энергии.

При смешивании воды с различной температурой в теплоизолированной системе, всего тепло, выделенное одним веществом, должно быть поглощено другим веществом.

Используя формулу закона сохранения энергии, можно записать следующее уравнение:

масса воды × удельная теплоёмкость воды × (температура воды - исходная температура воды) + теплоемкость калориметра × (температура калориметра - исходная температура воды) = 0

Подставляя известные значения, получим следующее уравнение:

масса воды × 4,2 × (12,4 - to) + 25 × (12,4 - to) = 0

Далее, используя алгебраические действия, находим исходную температуру воды (to). Ответ необходимо округлить до целого значения.

Дополнительный материал: Найдите исходную температуру воды в калориметре, если термометр воздуха показывал 25 °C, а термометр в калориметре показал 12,4 °C. Удельная теплоёмкость воды равна 4,2 кДж/(кг.°С), а теплоемкость калориметра равна 25 Дж/°C.

Совет: Перед решением задачи убедитесь, что все значения указаны в одной системе единиц. В данном случае, удельная теплоёмкость воды и теплоемкость калориметра измеряются в разных единицах (кДж/(кг.°С) и Дж/°С соответственно), поэтому необходимо привести их к одной системе единиц, чтобы избежать ошибок в расчетах. В данной задаче, умножение удельной теплоёмкости воды на 1000 позволит привести ее к Дж/(кг.°С).

Практика: В калориметр опустили кусок металла массой 250 г, нагретый до температуры 80 °C. В результате температура всего содержимого калориметра возросла на 6 °C. Какова была масса калориметра, если его теплоемкость равна 50 Дж/°C, а удельная теплоемкость металла составляет 0,5 Дж/(г.°С)? (Ответ выразите в граммах)