Напишите формулы, которые описывают следующую ситуацию: В сосуде с водой массой m1=500r и температурой t1=15 градусов
Напишите формулы, которые описывают следующую ситуацию: В сосуде с водой массой m1=500r и температурой t1=15 градусов опускают стальной шарик массой m2 и температурой t2=80 градусов. Через некоторое время температура в сосуде устаканилась на t3=17.7 градусов. Удельная теплоемкость воды – c=4.2кДж, удельная теплоемкость стали – с=0.46кДж. Можно пренебречь теплоемкостью сосуда.
20.12.2023 02:43
Написать свой ответ:
Разъяснение: Для определения изменения теплоты в данной ситуации будем использовать закон сохранения энергии. Первоначально шарик имеет теплоёмкость H1, равную произведению его массы на удельную теплоёмкость стали c1:
H1 = m2 * c1
Также для воды в сосуде можно найти изначальную теплоёмкость H2:
H2 = m1 * c2
Учитывая, что после установления равновесия, система достигает теплового баланса, можем записать:
H2 + H1 + Q = 0
где Q - изменение теплоты воды.
Таким образом, изменение теплоты воды можно выразить через изменение ее температуры:
Q = m1 * c2 * (t3 - t1)
Подставив значения из условия, получаем окончательное выражение для изменения теплоты:
Q = 500 * 4.2 * (17.7 - 15)
Доп. материал: Вычислите изменение теплоты воды, когда стальной шарик массой 50 гр и температурой 80 градусов опускают в сосуд с водой массой 500 гр и начальной температурой 15 градусов, если в конце системы устанавливается температура 17.7 градусов, а удельная теплоемкость воды равна 4.2 кДж/(кг*град).
Совет: Для лучшего понимания теплообмена между телами стоит изучить законы сохранения энергии и изучить основы термодинамики.
Задача на проверку: Стальной шарик погружается в сосуд с водой. При этом начальная масса шарика равна 40 гр, температура воды - 10 градусов, а масса воды - 300 гр. После установления равновесия, температура системы стала равной 15 градусам. Найдите изменение теплоты воды в системе. (Удельная теплоемкость воды равна 4.2 кДж/(кг*град), удельная теплоемкость стали - 0.46 кДж/(кг*град))