Какова удельная теплоемкость жидкого нафталина, если твердый нафталин находится в теплоизолированном сосуде при температуре 80 °С, а в сосуде расплавленный нафталин массой 600 г с начальной температурой 100 °С, и в какой-то момент кусочки нафталина перестают плавиться, при этом масса жидкого нафталина достигает 700 г? Удельная теплота плавления нафталина составляет 150 кДж/кг, а температура плавления нафталина равна 80 °С?

Физика 9 класс Теплообмен и теплота плавления веществ удельная теплоемкость нафталина теплоемкость жидкого нафталина физика 9 класс теплоизоляция плавление нафталина температура плавления нафталина расчет теплоемкости физические свойства нафталина теплота плавления задачи по физике Новый

Чтобы найти удельную теплоемкость жидкого нафталина, нам нужно рассмотреть процесс, который происходит в теплоизолированном сосуде. Давайте разберем все шаги.

1. Определим данные задачи:

   • Масса жидкого нафталина (mж) = 700 г = 0.7 кг
   • Масса твердого нафталина (mт) = 600 г = 0.6 кг
   • Начальная температура жидкого нафталина (Tж) = 100 °С
   • Температура плавления нафталина (Tпл) = 80 °С
   • Удельная теплота плавления нафталина (λ) = 150 кДж/кг = 150000 Дж/кг

2. Определим, что происходит в сосуде:

   • Жидкий нафталин остывает от 100 °С до 80 °С, а твердый нафталин плавится.
   • В момент, когда масса жидкого нафталина достигает 700 г, это значит, что весь твердый нафталин уже расплавился.

3. Составим уравнение теплового баланса:

   • Теплота, которую отдает жидкий нафталин при охлаждении, равна теплоте, которую получает твердый нафталин при плавлении.

4. Запишем выражения для теплоты:

   • Теплота, отданная жидким нафталином (Qж): Qж = mж cж (Tж - Tпл), где cж - удельная теплоемкость жидкого нафталина, которую мы ищем.

   • Теплота, полученная твердым нафталином (Qт): Qт = mт * λ.

5. Подставим известные значения:

   • Qт = 0.6 кг * 150000 Дж/кг = 90000 Дж.

6. Приравняем теплоты: Qж = Qт, mж cж (Tж - Tпл) = mт * λ.

7. Подставим известные значения: 0.7 кг cж (100 °С - 80 °С) = 90000 Дж.

   Упростим уравнение: 0.7 кг cж 20 °С = 90000 Дж.

8. Решим уравнение для cж: cж = 90000 Дж / (0.7 кг * 20 °С).

9. Вычислим: cж = 90000 Дж / 14 кг°С = 6428.57 Дж/(кг°С).

10. Окончательный ответ: Удельная теплоемкость жидкого нафталина составляет примерно 6428.57 Дж/(кг*°С).

Таким образом, мы нашли удельную теплоемкость жидкого нафталина, используя данные о теплоте плавления и температурные изменения в системе.