Колориметр, который содержит 25 граммов воды, имеет теплоемкость 25 Дж/С. В течение измерения температуры воды

Суть вопроса: Расчет исходной температуры воды в колориметре

Инструкция: Для решения данной задачи нам понадобится использовать закон сохранения энергии. Колориметр содержит воду и термометр, их суммарная теплоемкость позволяет поддерживать постоянную температуру воды в колориметре. Можем записать уравнение:

Qв + Qт = 0,

где Qв - тепло, полученное водой, Qт - тепло, полученное термометром.

Тепло, полученное водой, можно рассчитать по формуле:

Qв = m * c * ΔT,

где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

Тепло, полученное термометром, можно рассчитать по формуле:

Qт = mт * cт * ΔTт,

где mт - масса термометра, cт - удельная теплоемкость термометра, ΔТт - изменение температуры термометра.

Известно, что теплоемкость колориметра равна сумме теплоемкостей воды и термометра:

C = Cв + Cт.

Мы можем выразить массу воды через массу колориметра и термометра:

m = mк - mт.

Далее, подставляем выражение для теплоемкости воды и массу воды в первое уравнение:

m * c * ΔT + mт * cт * ΔTт = 0.

Теперь можем выразить искомую исходную температуру воды:

ΔT = T - T0,

где T - исходная температура воды, T0 - температура окружающей среды.

Таким образом, мы можем решить данную задачу, используя данные из условия.

Доп. материал: Найдем исходную температуру воды, если масса колориметра составляет 25 граммов, теплоемкость колориметра - 25 Дж/С, масса термометра - 4 грамма, теплоемкость термометра - 4 Дж/С, показания термометра показывают 12,4 °C, а температура окружающей среды равна 25 °C.

Совет: Для успешного решения таких задач следует внимательно прочитать условие и определить, какие величины известны, а какие нужно найти. Затем следует использовать законы сохранения энергии и теплоемкость тела, чтобы составить соответствующие уравнения и решить их.

Упражнение: В колориметре находится 50 г воды, у которой исходная температура равна 15 °C. Колориметр имеет теплоемкость 30 Дж/С. Погружили в колориметр нагретый кусок железа массой 100 г. Температура железа перед погружением составляла 150 °C, а температура воздуха в помещении равна 25 °C. Найдите итоговую равновесную температуру воды и железа. Удельная теплоемкость железа составляет 0,45 Дж/(г * °C).