В медной ёмкости массой 350 г находится вода с температурой 42°С. В ёмкость добавляют литр диэтилового эфира с температурой 10°С. После того как в ёмкости устанавливается температура 32°С, какое количество тепла отдаст вода до достижения теплового равновесия? При этом плотность диэтилового эфира равна 0,71 г/см³, и можно не учитывать обмен тепла ёмкости с окружающей средой. Также необходимо учитывать медную ёмкость и эфир.

Физика 8 класс Теплопередача и температурный баланс физика 8 класс теплообмен тепловое равновесие количество тепла вода диэтиловый эфир медная ёмкость температура Плотность расчет тепла термодинамика Новый

Чтобы решить задачу, нам нужно рассчитать количество тепла, которое отдаст вода до достижения теплового равновесия. Для этого нам нужно использовать формулу для расчета тепла:

Q = m * c * ΔT

где:

• Q — количество тепла,
• m — масса вещества,
• c — удельная теплоемкость вещества,
• ΔT — изменение температуры.

Теперь давайте разберем все шаги по порядку.

1. Определим массы всех веществ:
• Масса воды (m_вода) = 1 литр воды = 1000 г.
• Масса медной ёмкости (m_медь) = 350 г.
• Теперь найдем массу диэтилового эфира (m_эфир):
• Плотность диэтилового эфира = 0,71 г/см³.
• Объем эфира = 1 литр = 1000 см³.
• m_эфир = 0,71 г/см³ * 1000 см³ = 710 г.
2. Определим удельные теплоемкости:
• Удельная теплоемкость воды (c_вода) = 4,18 Дж/(г·°С).
• Удельная теплоемкость меди (c_медь) = 0,39 Дж/(г·°С).
• Удельная теплоемкость диэтилового эфира (c_эфир) = 2,4 Дж/(г·°С).
3. Определим изменение температуры:
• Начальная температура воды = 42°С, конечная температура = 32°С.
• ΔT_вода = 32°С - 42°С = -10°С.
4. Рассчитаем количество тепла, которое отдаст вода:
• Q_вода = m_вода * c_вода * ΔT_вода
• Q_вода = 1000 г * 4,18 Дж/(г·°С) * (-10°С)
• Q_вода = 1000 * 4,18 * (-10) = -41800 Дж.

Таким образом, количество тепла, которое отдаст вода до достижения теплового равновесия, составит 41800 Дж. Знак минус указывает на то, что это тепло уходит от воды.