Какое количество теплоты необходимо витратить для плазия железной детали массой 2 иг, если её начальная температура 19 В латунный калориметр...
Условие:
Какое количество теплоты необходимо витратить для плазия железной детали массой 2 иг, если её начальная температура 19 В латунный калориметр маской 100 г валили воду настой 200 г при температуре 10 °С и опустили металлическое тело массой 150 т гретое до 100 °С. В калориметре установилась температура 20 С. Чему равна удельная теплоемкость вещества,
Решение:
Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии.
Сначала найдем количество теплоты, которое передается от железной детали к воде и калориметру.
Количество теплоты, переданное от железной детали к воде, можно вычислить по формуле:
Q1 = m1 * c1 * ΔT1,
где m1 - масса воды, c1 - удельная теплоемкость воды, ΔT1 - изменение температуры воды.
m1 = 200 г, c1 = 4.18 Дж/(г*°C), ΔT1 = 20 °C - 10 °C = 10 °C.
Q1 = 200 г * 4.18 Дж/(г*°C) * 10 °C = 8360 Дж.
Количество теплоты, переданное от железной детали к калориметру, можно вычислить по формуле:
Q2 = m2 * c2 * ΔT2,
где m2 - масса калориметра, c2 - удельная теплоемкость калориметра, ΔT2 - изменение температуры калориметра.
m2 = 100 г, c2 - удельная теплоемкость калориметра, которую нужно найти, ΔT2 = 20 °C - 10 °C = 10 °C.
Теперь найдем количество теплоты, которое передается от железной детали к калориметру и воде:
Q = Q1 + Q2.
Q = 8360 Дж + Q2.
Также, известно, что количество теплоты, переданное от железной детали к калориметру и воде, равно количеству теплоты, которое теряет железная деталь:
Q = m * c * ΔT,
где m - масса железной детали, c - удельная теплоемкость железной детали, ΔT - изменение температуры железной детали.
m = 2 г, c - удельная теплоемкость железной детали, которую нужно найти, ΔT = 19 °C - 20 °C = -1 °C.
Теперь мы можем приравнять два выражения для количества теплоты:
8360 Дж + Q2 = 2 г * c * (-1 °C).
Так как масса калориметра и воды значительно меньше массы железной детали, можно пренебречь количеством теплоты, переданным от железной детали к калориметру и воде (Q2). Тогда уравнение примет вид:
8360 Дж = 2 г * c * (-1 °C).
Решая это уравнение, мы можем найти удельную теплоемкость железной детали (c):
c = 8360 Дж / (2 г * (-1 °C)).
c = -4180 Дж/(г*°C).
Ответ: Удельная теплоемкость вещества равна -4180 Дж/(г*°C).
