Сколько теплоты высвободится при охлаждении стеклянного стакана с содержащимся в нем молоком с 80°С до 20°С
Сколько теплоты высвободится при охлаждении стеклянного стакана с содержащимся в нем молоком с 80°С до 20°С, при условии, что в стакане находится 120г стекла и 200г молока?
13.12.2023 23:49
Объяснение: Чтобы решить данную задачу, нам потребуется знать уравнение теплового баланса.
Уравнение теплового баланса гласит: Q = m * c * ΔT, где Q - количество высвобождаемой теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.
Данные уже даны в задаче: масса стекла (m1) = 120 г, масса молока (m2) = 200 г, начальная температура (T1) = 80 °C, конечная температура (T2) = 20 °C.
Сначала посчитаем количество высвобождаемой теплоты от стекла, затем от молока, и сложим результаты.
1. Для стекла:
Q1 = m1 * c1 * ΔT1
Здесь удельная теплоемкость стекла (c1) равняется примерно 0,84 Дж/(г°C), а ΔT1 = (T2 - T1) = (20 - 80) = -60 °C (отрицательный знак, так как температура понижается).
2. Для молока:
Q2 = m2 * c2 * ΔT2
Удельная теплоемкость молока (c2) примерно равна 3,93 Дж/(г°C), а ΔT2 = (T2 - T1) = (20 - 80) = -60 °C (отрицательный знак).
Теперь сложим результаты Q1 и Q2, чтобы найти общее количество высвобождаемой теплоты Q:
Q = Q1 + Q2
Демонстрация:
Для данной задачи количество высвобождаемой теплоты при охлаждении стеклянного стакана с молоком составит:
Q = (120 г) * (0,84 Дж/(г°C)) * (-60 °C) + (200 г) * (3,93 Дж/(г°C)) * (-60 °C)
Совет: Чтобы упростить решение задачи, всегда обратите внимание на знак изменения температуры (ΔT), и знак будет отрицательным, если температура понижается.
Ещё задача: Сколько теплоты высвободится при охлаждении алюминиевой банки с 200 г воды с начальной температурой 40 °C до конечной температуры 10 °C? Масса алюминиевой банки составляет 50 г, а удельная теплоемкость воды равна 4,18 Дж/(г°C). Вычислите количество высвобождаемой теплоты.