При охлаждении стальной детали от 132 градусов Цельсия до температуры 32 градусов Цельсия выделилось 5 кДж энергии Определите массу детали удельная теплоемкость стали равна 500 Дж На килограмм градусов Цельсия
1. т.к обменом с ок.средой можно пренебречь, значит количество теплоты, отданное водой при охлаждении, равно количеству тепла, полученного стаканом при нагреве 2. Qотданное водой=mводы*своды*(tyначводы-tконечная) mводы=0,2 кг - масса воды, своды=4200 Дж/(кг*градус), tначводы=100 градусов - начальная температура воды, tконечная - конечная температура воды и стакана.которую и ищем 3. Аналогично для стакана Qполученное стаканом=mстакана*с стекла*(tконечная-tнач стакана) mводы=0,12 кг - масса стакана, сстекла=840 Дж/(кг*градус), tначстакана=15 градусов - начальная температура стакана, tконечная - конечная температура воды и стакана.которую и ищем 4.приравниваем формулы во 2 и 3 действии и получаем линейное уравнение с одной неизвестной tконечная: mводы*своды*(tyначводы-tконечная)=mстакана*с стекла*(tконечная-tнач стакана) после раскрытия скобок, пересения с неизвестной температурой все водну часть и тд получим tконечная=(mводы*своды*tнач воды +mстакана*с стекла*tнач стакана)/(mводы*с воды+mстакана*с стекла) tконечная =(0,2*4200*100+0,12*840*15)/(0,2*4200+0,12*840)=90,9 градуса ДВА МОМЕНТА. 1.Обратите внимание, что у воды мы из начальной температуры вычитали конечную, а у стекла наоборот, так как вода остывает(и конечная температура меньше начальной),а стакан наоборот нагревается. 2.конечная температура не может получиться больше температуры воды (больше 100 градусов) и меньше температуры стакана.
Q1 =q*m1 ( q1 - удельная теплота сгорания керосина=46,2*10^6 Дж / кг ( из таблицы)
m1 - масса керосина) . и количество теплоты, необходимое для нагревания воды:
Q2 = c*m2*(t2 - t1) ( c - удельная теплоемкость воды=4200Дж/кг*град ( из таблицы) ,
m2 - масса воды=10кг, t1 - начальная температура воды=10град. , t2 - конечная температура воды=80град) . Так как по условиям Q1=Q2, приравняем и выразим массу керосина m1. q*m1=c*m2*(t2 - t1) , m1 = ( c*m2*( t2 - t1 )) / q .
Подставим числа: m1=( 4200*10*( 80 - 10)) / 46,2*10^6 =0,064кг.
m1=0,064кг. ( 64грамма).
2. Qотданное водой=mводы*своды*(tyначводы-tконечная)
mводы=0,2 кг - масса воды, своды=4200 Дж/(кг*градус), tначводы=100 градусов - начальная температура воды, tконечная - конечная температура воды и стакана.которую и ищем
3. Аналогично для стакана Qполученное стаканом=mстакана*с стекла*(tконечная-tнач стакана)
mводы=0,12 кг - масса стакана, сстекла=840 Дж/(кг*градус), tначстакана=15 градусов - начальная температура стакана, tконечная - конечная температура воды и стакана.которую и ищем
4.приравниваем формулы во 2 и 3 действии и получаем линейное уравнение с одной неизвестной tконечная:
mводы*своды*(tyначводы-tконечная)=mстакана*с стекла*(tконечная-tнач стакана) после раскрытия скобок, пересения с неизвестной температурой все водну часть и тд получим tконечная=(mводы*своды*tнач воды +mстакана*с стекла*tнач стакана)/(mводы*с воды+mстакана*с стекла) tконечная =(0,2*4200*100+0,12*840*15)/(0,2*4200+0,12*840)=90,9 градуса
ДВА МОМЕНТА. 1.Обратите внимание, что у воды мы из начальной температуры вычитали конечную, а у стекла наоборот, так как вода остывает(и конечная температура меньше начальной),а стакан наоборот нагревается.
2.конечная температура не может получиться больше температуры воды (больше 100 градусов) и меньше температуры стакана.