MaxikMK
Часть энергии воды, добавленной в калориметр пойдет на плавление и нагревание льда в калориметре. Уравнение теплового баланса: m₁λ+cm₁(t-t₁)-cm₂(t-t₂)=0; m₁λ+cm₁(t-t₁)=-cm₂(t-t₂); m₁λ+cm₁(t-t₁)=cm₂(t₂-t); m₁λ+cm₁t-cm₁t₁=cm₂t₂-cm₂t ct(m₁+m₂)=cm₂t₂+cm₁t₁-m₁λ t=(cm₂t₂+cm₁t₁-m₁λ)/(c(m₁+m₂)) t=(4200*0.5*70+4200*0.1*0-0.1*3.33*10⁵)/(4200*(0.1+0.5))≈45 °C Ответ: t≈45 °C
Answers & Comments
Уравнение теплового баланса:
m₁λ+cm₁(t-t₁)-cm₂(t-t₂)=0;
m₁λ+cm₁(t-t₁)=-cm₂(t-t₂);
m₁λ+cm₁(t-t₁)=cm₂(t₂-t);
m₁λ+cm₁t-cm₁t₁=cm₂t₂-cm₂t
ct(m₁+m₂)=cm₂t₂+cm₁t₁-m₁λ
t=(cm₂t₂+cm₁t₁-m₁λ)/(c(m₁+m₂))
t=(4200*0.5*70+4200*0.1*0-0.1*3.33*10⁵)/(4200*(0.1+0.5))≈45 °C
Ответ: t≈45 °C
Verified answer
Дано:λ = 3,33 × 10⁵ Дж/кг;
m₁ = 0,1 кг;
t₁ = 0°C;
c = 4200 Дж/(кг*°С);
m₂ = 0,5 кг;
t₂ = 70°C.
t₀ — ?
Решение:
• теплота необходимая для плавления льда и его нагревания до конечной температуры получается из теплоты остывания воды.
• Qплавления(льда) + Qнагревания(воды из льда) = Qостывания(воды).
• λm₁ + cm₁(t₀ - t₁) = cm₂(t₂ - t₀),
λm₁ + cm₁t₀ - cm₁t₁ = cm₂t₂ - cm₂t₀.
• C учётом того, что t₁ = 0:
λm₁ + cm₁t₀ = cm₂t₂ - cm₂t₀,
t₀ × (cm₁ + cm₂) = cm₂t₂ - λm₁,
t₀ = (cm₂t₂ - λm₁) : (cm₁ + cm₂).
Численно:
≈ 45 (°C).
Ответ: 45°С.