В калориметр, содержащий 5 кг льда при температуре -10 °С, добавили 4 л воды при температуре 60 °С. Какая температура установится в калориме...
Условие:
В калориметр, содержащий 5 кг льда при температуре -10 °С, добавили 4 л воды при температуре 60 °С. Какая температура установится в калориметре после наступления теплового равновесия? opa; ; измерений шкалы прибора. учетом 5) Два незаряженных электрометра соединены медной проволокой. К первому электрометру поднесли, не касаясь, положительно заряженную стеклянную палочку. При этом стрелки электрометров отклонились (см. рисунок), так как показано на рисунке. Из предложенного t. C 150 A 100 a 50 перечня выберите утверждения
Решение:
Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения энергии. Сначала найдем количество теплоты, которое выделится при охлаждении воды с 60 °С до температуры равновесия.
Масса воды: 4 л * 1 кг/л = 4 кг Теплоемкость воды: 4 кг * 4186 Дж/(кг*°С) = 16744 Дж/°С Изначальная температура воды: 60 °С Температура равновесия: x °С
Количество теплоты, выделенное водой: 4 кг * 16744 Дж/°С * (60 °С - x °С) = 66976 Дж * (60 °С - x °С)
Теперь найдем количество теплоты, которое поглотится льдом при его плавлении и нагревании до температуры равновесия.
Масса льда: 5 кг Теплоемкость льда: 5 кг * 2090 Дж/(кг*°С) = 10450 Дж/°С Изначальная температура льда: -10 °С Температура плавления льда: 0 °С
Количество теплоты, поглощенное льдом: 5 кг * 10450 Дж/°С * (0 °С - (-10 °С)) = 52250 Дж * (0 °С - (-10 °С))
Теплота, выделенная водой, должна быть равна теплоте, поглощенной льдом:
66976 Дж * (60 °С - x °С) = 52250 Дж * (0 °С - (-10 °С))
Решая это уравнение, найдем значение x, которое будет являться температурой равновесия в калориметре.