В сосуд, содержащий 2,3 кг воды при 20градусах, опускают кусок олова, нагретый до 230 градусов. температура...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
калориметрия теплообмен масса олова температура вода физика теплопередача
0

В сосуд, содержащий 2,3 кг воды при 20градусах, опускают кусок олова, нагретый до 230 градусов. температура воды в сосуде повысилась на 15 градусов . вычислить массу олова. испарением воды принебречь.

avatar
задан 12 дней назад

3 Ответа

0

Для решения этой задачи нам необходимо использовать законы сохранения энергии и теплоты.

Сначала определим, сколько теплоты передался от олова к воде: Q = mcΔT, где Q - количество теплоты, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды (4200 Дж/(кг*град)), ΔT - изменение температуры.

Q = 2,3 4200 15 = 138600 Дж

Теплота, выделяемая оловом: Q = mcΔT, где m - масса олова, c - удельная теплоемкость олова (226 Дж/(кг*град)), ΔT - изменение температуры (230 - 20 = 210 град)

138600 = m 226 210, m = 138600 / (226 * 210) ≈ 2,35 кг

Итак, масса олова, которая была опущена в сосуд, составляет около 2,35 кг.

avatar
ответил 12 дней назад
0

Чтобы решить эту задачу, нужно использовать закон сохранения энергии. Согласно этому закону, количество теплоты, отданное оловом, равно количеству теплоты, полученной водой.

Данные задачи:

  • Масса воды ((m_{\text{вода}})): 2,3 кг
  • Начальная температура воды ((T_{\text{вода нач}})): 20°C
  • Конечная температура воды ((T_{\text{вода кон}})): 20°C + 15°C = 35°C
  • Температура олова ((T_{\text{олово нач}})): 230°C
  • Температура олова после теплового обмена ((T_{\text{олово кон}})): 35°C (так как вода и олово достигают равновесной температуры)
  • Удельная теплоёмкость воды ((c_{\text{вода}})): 4,186 кДж/(кг·°C)
  • Удельная теплоёмкость олова ((c_{\text{олово}})): 0,230 кДж/(кг·°C)

Решение:

  1. Вычислим количество теплоты, полученное водой: [ Q{\text{вода}} = m{\text{вода}} \cdot c{\text{вода}} \cdot (T{\text{вода кон}} - T{\text{вода нач}}) ] [ Q{\text{вода}} = 2,3 \, \text{кг} \cdot 4,186 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot (35°C - 20°C) ] [ Q_{\text{вода}} = 2,3 \cdot 4,186 \cdot 15 = 144,033 \, \text{кДж} ]

  2. Вычислим массу олова ((m{\text{олово}})), используя количество теплоты, отданное оловом: [ Q{\text{олово}} = m{\text{олово}} \cdot c{\text{олово}} \cdot (T{\text{олово нач}} - T{\text{олово кон}}) ] Поскольку (Q{\text{вода}} = Q{\text{олово}}), то: [ 144,033 \, \text{кДж} = m{\text{олово}} \cdot 0,230 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot (230°C - 35°C) ] [ 144,033 = m{\text{олово}} \cdot 0,230 \cdot 195 ] [ m{\text{олово}} = \frac{144,033}{0,230 \cdot 195} ] [ m{\text{олово}} \approx \frac{144,033}{44,85} ] [ m_{\text{олово}} \approx 3,21 \, \text{кг} ]

Таким образом, масса олова составляет приблизительно 3,21 кг.

avatar
ответил 12 дней назад
0

Для решения данной задачи мы можем воспользоваться законом сохранения теплоты.

Q(вода) + Q(олово) = 0

m1c1(Tf - Ti) + m2c2(Tf - Ti) = 0

2,34186(35-20) + m2226(35-230) = 0

96550 - 45235 = m2(-204*195)

96550 - 15700 = m2*(-39780)

80850 = m2*39780

m2 = 2,03 кг

Ответ: масса олова равна 2,03 кг.

avatar
ответил 12 дней назад

Ваш ответ

Вопросы по теме