Автор Тема: В алюминиевую кружку массой  (Прочитано 2598 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Антон Огурцевич

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2401
  • Рейтинг: +5/-0
  • Пространство переходит во время, как тело в душу.
В алюминиевую кружку массой
« : 05 Июня 2015, 09:08 »
В алюминиевую кружку массой m1 = 120 г влили V = 0,5 л воды при температуре t1 = 100 °С. Какая температура установилась в результате теплообмена, если первоначальная температура кружки была t2 = 15 °С ? Сделать рисунок.
« Последнее редактирование: 05 Июня 2015, 09:23 от Сергей »

Оффлайн Сергей

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2256
  • Рейтинг: +0/-0
Re: В алюминиевую кружку массой
« Ответ #1 : 05 Июня 2015, 09:41 »
Решение.
Определим все фазовые переходы, которые произойдут с алюминиевой кружкой и водой.
Алюминиевая кружка будет нагреваться, вода остывать.
Составим уравнение теплового баланса:
Q1 + Q2 = 0   (1).
Q1- количество теплоты которое получит калориметре при нагревании от t2 = 15 °С до температуры теплового равновесия t[sub]р[/sub].
\[ {{Q}_{1}}={{m}_{1}}\cdot {{c}_{1}}\cdot ({{t}_{p}}-{{t}_{2}})\ \ \ (2). \]
с1 = 920 Дж/кг ∙°С– удельная теплоемкость алюминия.
Q2 – количество теплоты которое выделится при остывании воды  от t1 = 100 °С до температуры теплового равновесия tр, св = 4200 Дж/кг ∙°С– удельная теплоемкость воды.
\[ {{Q}_{2}}={{c}_{B}}\cdot {{m}_{2}}\cdot ({{t}_{p}}-{{t}_{1}})\ \ \ (3),\ {{m}_{2}}=\rho \cdot V\ \ \ (4),\ {{Q}_{2}}={{c}_{B}}\cdot \rho \cdot V\cdot ({{t}_{p}}-{{t}_{1}})\ \ \ (5). \]
ρ = 1000 кг/м3, ρ – плотность воды.
(5) и (2) подставим в (1) определим температуру теплового равновесия.
\[ \begin{align}
  & {{m}_{1}}\cdot {{c}_{1}}\cdot ({{t}_{p}}-{{t}_{2}})+{{c}_{B}}\cdot \rho \cdot V\cdot ({{t}_{p}}-{{t}_{1}})\ =0, \\
 & \ {{m}_{1}}\cdot {{c}_{1}}\cdot {{t}_{p}}-{{m}_{1}}\cdot {{c}_{1}}\cdot {{t}_{2}}+{{c}_{B}}\cdot \rho \cdot V\cdot {{t}_{p}}-{{c}_{B}}\cdot \rho \cdot V\cdot {{t}_{1}}\ =0,\  \\
 & {{t}_{p}}=\frac{{{m}_{1}}\cdot {{c}_{1}}\cdot {{t}_{2}}+{{c}_{B}}\cdot \rho \cdot V\cdot {{t}_{1}}}{{{m}_{1}}\cdot {{c}_{1}}+{{c}_{B}}\cdot \rho \cdot V}\ \ \ \ (6). \\
\end{align}
 \]
tр = 95,75 °С.
« Последнее редактирование: 13 Июня 2015, 08:01 от alsak »

 

Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24