2024-11-01 00:08:26
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.
Физика8 классТеплопередача и температурный балансфизика8 класстеплообментепловое равновесиеколичество теплаводадиэтиловый эфирмедная ёмкостьтемператураПлотностьрасчет теплатермодинамика
2024-11-01 00:08:40
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.
- Определим массы всех веществ:
- Масса воды (mвода) = 1 литр воды = 1000 г.
- Масса медной ёмкости (mмедь) = 350 г.
- Теперь найдем массу диэтилового эфира (mэфир):
- Плотность диэтилового эфира = 0,71 г/см³.
- Объем эфира = 1 литр = 1000 см³.
- mэфир = 0,71 г/см³ * 1000 см³ = 710 г.
- Определим удельные теплоемкости:
- Удельная теплоемкость воды (cвода) = 4,18 Дж/(г·°С).
- Удельная теплоемкость меди (cмедь) = 0,39 Дж/(г·°С).
- Удельная теплоемкость диэтилового эфира (cэфир) = 2,4 Дж/(г·°С).
- Определим изменение температуры:
- Начальная температура воды = 42°С, конечная температура = 32°С.
- ΔTвода = 32°С - 42°С = -10°С.
- Рассчитаем количество тепла, которое отдаст вода:
- Qвода = mвода * cвода * ΔTвода
- Qвода = 1000 г * 4,18 Дж/(г·°С) * (-10°С)
- Qвода = 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.
