Расширение тел и уравнение расширения тела
Какова масса медного сосуда, если его нагрели до 350 °C, а затем поместили внутрь, когда температура была -10
Какова масса медного сосуда, если его нагрели до 350 °C, а затем поместили внутрь, когда температура была -10 °C, и добавили 600 г льда? После смешивания с водой, в сосуде оказалось 550 г такой смеси. Какова масса самого сосуда?
24.12.2023 09:56
Написать свой ответ:
Описание:
Для решения данной задачи мы можем использовать понятие уравнения расширения тела и уравнение сохранения массы.
Сначала мы должны рассмотреть показатель Линейного температурного расширения (α) для меди, который равен 0,000016 °C^(-1). Уравнение расширения тела выглядит следующим образом: Δl = α * l * Δt, где Δl - изменение длины, α - показатель расширения тела, l - исходная длина, Δt - изменение температуры.
Мы также знаем, что масса смеси равна сумме массы сосуда и массы льда. Уравнение сохранения массы: m_сосуда + m_льда = m_смеси, где m_сосуда - масса сосуда, m_льда - масса льда, m_смеси - масса смеси.
Итак, давайте решим задачу поэтапно:
1. Рассчитаем изменение длины сосуда:
Δl = α * l * Δt = 0,000016 * l * (350 - (-10)) = 0,000016 * l * 360 = 0,00576 * l
2. Рассчитаем массу льда:
m_льда = 600 г
3. Рассчитаем массу смеси:
m_смеси = 550 г
4. Рассчитаем массу сосуда:
m_сосуда = m_смеси - m_льда = 550 г - 600 г = -50 г
Таким образом, получается отрицательное значение для массы сосуда. Однако, это означает, что в процессе расширения и смешивания произошла ошибка, так как масса не может быть отрицательной. Вероятно, в задаче допущена ошибка или упущение, поскольку полученного результата не существует в реальном мире.
Совет:
При решении задач, связанных с расширением тел и уравнением расширения тела, всегда убедитесь, что значения, указанные в задаче, логичны и реалистичны. Если находите отрицательные или странные значения, проверьте задачу на ошибки или обратитесь за помощью к преподавателю.
Ещё задача:
Решите задачу: В стакан налили 200 мл воды и поместили в морозильник. Температура в морозильнике -10 °C. Как изменится объем воды в стакане, если она полностью замерзнет и объем льда составит 80 мл? Известно, что коэффициент объемного линейного температурного расширения воды равен 0,0002 °C^(-1). Воду исследовали вместимостью стеклянного стакана.