Тепловой расчёт
Какова масса льда в калориметре, если воду массой 100г при температуре 12с налили в калориметр, где находится
Какова масса льда в калориметре, если воду массой 100г при температуре 12с налили в калориметр, где находится лёд при температуре -5с, и после установления теплового равновесия, температура льда повысилась до 0с, но масса льда не изменилась? Температура льда повысилась до 0с, пренебрегая потерями тепла. Удельная теплоёмкость льда равна 2100 дж/(кг х к), удельная теплоёмкость воды равна 4200дж(кг х к).
14.12.2023 19:31
Написать свой ответ:
Объяснение:
Для решения данной задачи необходимо использовать закон сохранения энергии теплоты. Мы можем установить, что теплота, переданная от воды к льду, равна теплоте, полученной льдом.
Теплота, переданная от воды:
Q1 = m1 * c1 * ΔT1,
где m1 - масса воды, c1 - удельная теплоемкость воды, ΔT1 - изменение температуры воды.
Теплота, полученная льдом:
Q2 = m2 * c2 * ΔT2,
где m2 - масса льда, c2 - удельная теплоемкость льда, ΔT2 - изменение температуры льда.
Так как теплота является сохраняющейся величиной, то Q1 = Q2.
m1 * c1 * ΔT1 = m2 * c2 * ΔT2.
Мы знаем, что масса воды m1 = 100 г, удельная теплоемкость воды c1 = 4200 дж/(кг * К), температура воды до смешивания ΔT1 = 12 K, температура льда после смешивания ΔT2 = 0 K и удельная теплоемкость льда c2 = 2100 дж/(кг * К).
Для нахождения массы льда (m2):
m2 = (m1 * c1 * ΔT1) / (c2 * ΔT2).
Дополнительный материал:
m2 = (100 г * 4200 дж/(кг * К) * 12 K) / (2100 дж/(кг * К) * 0 K) = 600 г.
Совет:
Чтобы лучше понять тепловые расчеты, рекомендую ознакомиться с понятием удельной теплоемкости и законом сохранения энергии теплоты. Прочтите раздел учебника или изучите онлайн ресурсы, которые предлагают подробные объяснения и примеры задач.
Проверочное упражнение:
При заданной массе воды 250 г и изменении температуры на 15 °C, рассчитайте количество теплоты, необходимое для нагрева воды с учетом удельной теплоемкости воды, равной 4200 дж/(кг * К).