Яка теплоємність у калориметра зі значенням 45 Дж/К? Скільки грамів води при 20° C міститься в цьому калориметрі?

Теплоємність калориметра і кількість води в ньому

Пояснення: Теплоємність (C) показує, скільки енергії потрібно надати тілу, щоб підвищити його температуру на 1 градус Цельсія. У нашій задачі нам відомо, що теплоємність калориметра становить 45 Дж/К.

Щоб визначити кількість води в калориметрі, нам потрібно знати зв"язок між масою води (m), теплоємністю води (C_v), зміною температури (ΔT) і теплоємністю калориметра (C_c).

Формула: Q = C_c * ΔT = C_v * m * ΔT

Ми знаємо, що тепло (Q), передане воді, рівне теплу, отриманому від калориметра, тому Q_v = Q_c.

Отже, формула для кількості води в калориметрі буде:
m = C_c * ΔT / C_v

Щодо впливу впускання пари на температуру, температура води в калориметрі підвищиться, оскільки пара має вищу температуру, ніж сама вода.

Приклад використання:
Щоб відповісти на цю задачу, нам потрібно знати теплоємність калориметра, зміну температури та теплоємність води.

Припустимо, теплоємність води (C_v) становить 4,18 Дж/г*°C, зміна температури (ΔT) - 10°C, теплоємність калориметра (C_c) - 45 Дж/К.

m = 45 Дж/К * 10°C / 4,18 Дж/г*°C
m ≈ 108 г

Отже, в калориметрі міститься приблизно 108 грамів води при 20° C.

Рекомендації:
- Для розуміння цієї теми вивчайте теплофізику та закони збереження енергії.
- Вивчайте теоретичну основу цієї теми, включаючи термінологію, формули та приклади.
- Використовуйте практичні досліди або симуляції калориметрів для кращого розуміння концепції.

Вправа:
У калориметрі з теплоємністю 60 Дж/К підтримується постійна температура 30°C. Яка маса води знаходиться в калориметрі, якщо температура води підвищилася на 5°C? (Теплоємність води - 4,18 Дж/г*°C)