В алюминиевый калориметр массой 29,5 г, содержащий керосин при 20 С, опускают оловянный цилиндр массой 0,60 кг, нагретый предварительно до 100 С. Сколько керосина находилось в калориметре, если конечная температура керосина и олова равна 29,5 С, а потеря тепла в окружающее пространство равна 15%?
ДАНО
m1=29.5 = 0.0295кг
m3=0.60 кг
Т1= 20 С
Т2=100 С
Т= 29.5 С
k=15%
c1=920 Дж/кг*С
c2=2100 Дж/кг*С
c3=230 Дж/кг*С
-
m2 -
РЕШЕНИЕ
алюминиевый калориметр поглощает тепло
Q1=c1m1(T-T1)
керосин поглощает тепло
Q2=c3m2(T-T1)
оловянный цилиндр теряет тепло
Q3=c3m3(T-T2)
потери тепла 15%, значит Q4=k*Q3=0.15Q3
уравнение теплового баланса
Q1+Q2+Q3-Q4=0
Q1+Q2+0.85Q3=0
c1m1(T-T1)+c2m2(T-T1)+0.85c3m3(T-T2)=0
m2 = (-c1m1(T-T1)-0.85c3m3(T-T2)) /(c2(T-T1))
m2= (-920*0.0295*(29.5-20)-0.85*230*0.60(29.5-100)) /(2100(29.5-20))=
=0.4016 кг =401.6 г =402 г
ОТВЕТ 0.4016 кг =401.6 г =402 г
ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ: