Какова масса никеля, если в чашку с теплоемкостью c = 100 дж/град налили 100 г глицерина при начальной температуре
Какова масса никеля, если в чашку с теплоемкостью c = 100 дж/град налили 100 г глицерина при начальной температуре t1 = 20°C, а также положили кусочек никеля при температуре t2 = 100°C, и в результате смесь достигла установившейся температуры θ = 21°C?
29.11.2023 16:11
Описание:
Для решения этой задачи, нам необходимо использовать формулу теплоемкости:
Q = mcΔθ
Где:
Q - количество тепла (в джоулях),
m - масса вещества (в граммах),
c - удельная теплоемкость (в джоулях на градус),
Δθ - изменение температуры (в градусах).
Наши даные:
c = 100 Дж/град, mглицерина = 100 г, t1 = 20°C, t2 = 100°C, θ = 21°C.
Сначала найдем количество тепла, переданного от никеля к глицерину. Мы можем использовать формулу:
Qникеля = mc(θ - t2)
Затем найдем количество тепла, поглощенное глицерином. Мы можем использовать формулу:
Qглицерина = mc(θ - t1)
Оба этих количества тепла равны друг другу, поэтому:
mc(θ - t2) = mc(θ - t1)
Отсюда можем найти массу никеля:
mникеля = (mc(θ - t1)) / c
Подставляя известные значения, получим:
mникеля = (100 г * 100 Дж/град * (21°C - 20°C)) / 100 Дж/град = 100 г
Таким образом, масса никеля равна 100 г.
Совет: При решении задачи на теплообмен, всегда обратите внимание на единицы измерения и правильно применяйте формулы. Если возникают сложности с пониманием задачи, можно рисовать схемы или использовать иллюстрации, чтобы процесс стал более ясным.
Проверочное упражнение:
У вас есть 200 г свинца при температуре 50°C. Вы добавили 100 г железа при температуре 100°C. Какая будет конечная температура, если материалы достигают теплового равновесия? Удельная теплоемкость свинца составляет 130 Дж/град, железа - 180 Дж/град.