Физика: Решение (где надо) с «дано

Решение (где надо) с «дано

Показать ответ

Ответ:

fhchfyhf1

31.05.2022 13:33

Итак, что у нас происходит. Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает. При этом вода в сосуде охлаждается. Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С.
Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁:
Q_1=c_1*m_1*(T_0-T_1)

(1)
Тут:
с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К)
m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг)
T₀ - начальная температура воды 10°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С

Лед принял количество теплоты Q₂ :
$Q_2=m_2*c_2*(T_2-T_1)+m_3*\lambda$ (2)
Где:
с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К)
m₂ - начальная масса льда
T₂ - начальная температура льда -20°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
m₃ - масса растаявшего льда.
λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг
При этом:
m_2=m_3+0,1

кг (3)

Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂
$c_1*m_1*(T_0-T_1)=m_2*c_2*(T_2-T_1)+(m_2-0,1)*\lambda$ (4)
Теперь из 4 выражаем m₂:
$c_1*m_1*(T_0-T_1)=m_2*c_2*(T_2-T_1)+(m_2-0,1)*\lambda \\ 
m_2*c_2*(T_2-T_1)+m_2*\lambda=c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda \\ \\ 
m_2(c_2*(T_2-T_1)+\lambda)=c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda$

$m_2=(c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda)/(c_2*(T_2-T_1)+\lambda)$ (5)

Подставляя в (5) числовые значения, получаем:
$m_2=(4200*1*10+0,1*334000)/(2060*20+334000)\approx 0,201$ кг

ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.

0,0(0 оценок)

Ответ:

BlackBear2517

12.06.2021 06:47

Возьмите калориметр и налейте в него горячую воду массой 100г

2) Измерьте температуру горячей воды;

3) Налейте в стакан 100г воды и также измерьте ее температуру

4) Не забывайте записывать данные в таблицу;

5) Добавьте в калориметр воду из стакана и перемешайте ее термометром;

6) Измерьте температуру смешанной воды;

7) Рассчитайте количество теплоты, отданное горячей водой и полученное холодной при смешивании воды, сравнив эти данные;

8) Сделайте вывод.

Работа:

Цель: определить количество теплоты, отданное горячей водой и полученное холодной при теплообмене, и объяснить полученные результаты.

Оборудование: калориметр, измерительный цилиндр, термометр, стакан, горячая и холодная вода.

Масса горячей воды

m, кг Начальная температура горячей воды

t, оC Начальная температура холодной воды

t1, оC Масса холодной воды

m1, кг Количество теплоты, отданное горячей водой

Q, Дж Температура смеси

t2, оC Количество теплоты, полученное холодной водой

Q1, Дж

0,1 67 44 9660 0,1 24 8400

Q=c*m*(t2-t1)=4200Дж/кг*оС*0,1кг*(67-44)=9660 Дж

Q1=c*m*(t2-t1)=4200Дж/кг*оС*0,1кг*(44-24)=8400 Дж

Вывод: я определил количество теплоты, отданное горячей водой и полученное холодной, эти данные различаются, что объясняется тем, что горячая вода в процессе работы немного остыла

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика