Loading [MathJax]/jax/output/CommonHTML/jax.js
В калориметр, где находится вода массой Mв=2.5кг при температуре tв. =5град. C, помещают кусок льда Mл=700г. Когда установилось тепловое равновесие, оказалось, что масса воды увеличилась на m=64г. Определите начальную температуру льда. Теплоемкостью калориметра и потерями теплоты пренебречь. Удельная теплота плвления льда 3.2*10^5 Дж/кг, удельная теплоемкость воды c=4200 Дж/(кг*К), удельная теплоемкость льда 2100 Дж/(кг*К).


Дано:  m1=2,5 кг

m2=0,7 кг

m3=0,064 кг

t1=5 C

c1=4200 Дж/(кг*С)

c2=2100 Дж/(кг*С)

λ=3,2105 Дж/кг

Найти начальную температуру льда t2 

Запишем уравнение теплового баланса:

Q1=Q2+Q3-(1)

где Q1 - количество теплоты, отданное водой льду, при ее охлаждении

  Q2 - количество теплоты, пошедшее на нагревание льда от t2 до температуры его плавления tp

  Q3 - количество теплоты, пошедшее на плавление льда

Очевидно, что равновесная температура tp=0 C, а начальная температура льда отрицательная.

По определению имеем:

  Q1=m1c1(t1tp)=m1c1t1 -(2)

Q12=m2c2(tpt2)=m2c2t2-(3) Q3=m3λ -(4)Подставим в (1) вместо Q1,  Q2 и  Q3 соотвественно выражения (2), (3) и (4): m1c1t1=m2c2t2+m3λ, отсюда выразим  t2  t2=m3λm1c1t1m2c2 -(5)(5) - расчетная формула для t2  Расчет t2 по формуле (5): t2=0,0643,21052,5420050,7210021,8


ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ:
Loading...