1. Физика
  2. 5. в калориметре находится

5. в калориметре находится 1 кг воды при температуре 20 о с. в воду опускают свинцовую деталь массой 2 кг, имеющую температуру 90 о с. рассчитайте до какой температуры нагреется вода. (потерями теплоты в калориметре пренебречь). [3]

dkcmvmcmf dkcmvmcmf    3   27.09.2019 06:50    4

Ответы
edomokurov edomokurov  08.10.2020 22:08

Дано:

m_{_{B}} = 1 кг

c_{_{B}} = 4200 Дж/(кг · °С)

t_{_{B}} = 20 °С

m_{_{C}} = 2 кг

c_{_{C}} = 140 Дж/(кг · °С)

t_{_{C}} = 90 °С

==========================

Найти: t - ?

==========================

Решение. В ходе взаимодействия свинцовая деталь отдаёт теплоту воде, а вода - охлаждает эту деталь (получает теплоту). То есть, свинцовая деталь охлаждается, а вода нагревается, и этот процесс окончится на определённой температуре t:

Количество теплоты, отданное свинцовой деталью:

Q_{_{B}} = c_{_{B}}m_{_{B}} (t - t_{_{B}}) (1)

Количество теплоты, полученное водой:

Q_{_{C}} = c_{_{C}}m_{_{C}} (t_{_{C}} - t) (2)

Согласно уравнению теплового баланса

Q_{_{B}} = Q_{_{C}} (3)

Подставив уравнение (1) и (2) в уравнение (3), получим:

c_{_{B}}m_{_{B}} (t - t_{_{B}}) = c_{_{C}}m_{_{C}} (t_{_{C}} - t)

c_{_{B}}m_{_{B}}t - c_{_{B}}m_{_{B}}t_{_{B}} = c_{_{C}}m_{_{C}}t_{_{C}} - c_{_{C}}m_{_{C}}t

c_{_{B}}m_{_{B}}t + c_{_{C}}m_{_{C}}t = c_{_{C}}m_{_{C}}t_{_{C}} + c_{_{B}}m_{_{B}}t_{_{B}}

t(c_{_{B}}m_{_{B}} + c_{_{C}}m_{_{C}}) = c_{_{C}}m_{_{C}}t_{_{C}} + c_{_{B}}m_{_{B}}t_{_{B}}

\boxed {t = \dfrac{c_{_{C}}m_{_{C}}t_{_{C}} + c_{_{B}}m_{_{B}}t_{_{B}}}{c_{_{B}}m_{_{B}} + c_{_{C}}m_{_{C}}}} - окончательно.

Определим значение искомой величины:

t = \dfrac{140 \ \cdotp 2 \ \cdotp 90 + 4200 \ \cdotp 1 \ \cdotp 20}{4200 \ \cdotp 1 + 140 \ \cdotp 2} = \dfrac{25200 + 84000}{4200 + 280} =

= \dfrac{109200}{4480} = \dfrac{195}{8} = 24 \dfrac{3}{8} = 24,375 °С

==========================

ответ: t = 24,375 °С

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика
24j18g81B 24j18g81B  16.04.2020 12:14
Два источника света освещают диск, как показано на рисунке. Определи, чему равна ширина кольца, образованного полутенью на экране, если радиус диска равен 9 см. Расстояние...
1232812 1232812  16.04.2020 12:13
Металлический стержень длиной 30 см вращается вокруг оси, проходящей через его середину и перпендикулярной стержню. Частота вращения стержня равна ν = 3,6 Гц. Линии индукции...
Лизка250515 Лизка250515  16.04.2020 12:13
Ребят решить четвёртый вариант. Всего 3 задачи...
Гуманитарий41 Гуманитарий41  16.04.2020 12:13
решить: Имеется подвижный блок, вес которого 40 Н40Н. Определи, груз какой массы можно поднять с этого блока, прилагая к свободному концу веревки усилие 240 Н240Н.Трение...
mama791 mama791  16.04.2020 12:13
решить задания по физике ​...
LegoLAS09 LegoLAS09  16.04.2020 12:13
Коли залізну деталь об ємом 100см3 занурили в рідину її вага зменшилася на 1 h. у яку рідину занурили деталь...
Даниэла2106 Даниэла2106  16.04.2020 12:12
В закрытом сосуде содержится жидкость и пар. Объем жидкости и пара не меняются, если А. Пар ненасыщенный Б. Пар насыщенный В.Происходит только испарение. Г. Происходит...
Polin1Zayxh Polin1Zayxh  16.04.2020 12:12
Изучая магнитные свойства проводника с током, ученик собрал электрическую схему, содержащую прямой проводник (красный провод на анимированных изображениях), и установил...
Asuna2001 Asuna2001  20.10.2020 05:32
В чем главная причина броуновского движения? Почему ваше тело не совершает броуновского движения? Как вы считаете наблюдалось бы броуновское движение, если бы молекулы...
vvolkova vvolkova  20.10.2020 05:32
Как и во сколько раз изменится ускорение движения тела а, если действующая на тело сила F уменьшится в 8 раз(-а), а масса m тела уменьшится в 15 раз(-а)?  Ускорение движения...

Популярные вопросы