Задачи по физике 9. В калориметре находится 0,5кг воды при температуре 5 . В калориметр помещают свинец и алюминий общей массой 200г и при температуре 100 . Спустя некоторое время установилась температура воды в калориметре 10 . Определите массы свинца и алюминия. Удельная теплоемкость свинца 125 Дж/(кг×К), а алюминия 836 Дж/(кг×К). теплоемкостью калориметра пренебречь. 10. В теплоизолированном сосуде находится смесь льда и воды. Масса льда 2,1кг. После начала нагревания температура смеси оставалась постоянной в течение 11минут, а затем за 4 минуты повысилась на 20 К. Определить массу смеси, если считать, что количество теплоты, получаемое системой в единицу времени, постоянно. Удельная теплота плавления льда 330кДж/кг, а удельная теплоемкость воды 4200Дж/(кг×К).
Пусть масса свинца у нас равна m1, а масса алюминия – m2. Сначала найдем количество теплоты, которое отдается свинцу и алюминию, чтобы прогреть воду до температуры 10°C:
Q1 = m1 c1 (Tf - Ti) Q2 = m2 c2 (Tf - Ti)
где Tf = 10°C, Ti = 5°C, c1 = 125 Дж/(кг×К), c2 = 836 Дж/(кг×К).
Теперь найдем количество теплоты, которое отдается свинцу и алюминию, чтобы прогреть их до температуры 10°C:
Q3 = m1 c1 (Tf - 100°C) Q4 = m2 c2 (Tf - 100°C)
После этого суммируем все полученные значения равенствами:
Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 0
Теперь решаем полученное уравнение относительно m1 и m2.
Пусть масса смеси равна М, масса воды после прогрева – m, тепло плавления равно Q. По условию задачи количество теплоты, получаемое системой в единицу времени, постоянно. Тогда можно записать уравнение:
(2,1 + m) 4200 20 = m 4200 20 + m * 330
Решаем уравнение относительно m и находим массу смеси М.
Сначала найдем количество теплоты, которое отдается свинцу и алюминию, чтобы прогреть воду до температуры 10°C:
Q1 = m1 c1 (Tf - Ti)
Q2 = m2 c2 (Tf - Ti)
где Tf = 10°C, Ti = 5°C, c1 = 125 Дж/(кг×К), c2 = 836 Дж/(кг×К).
Теперь найдем количество теплоты, которое отдается свинцу и алюминию, чтобы прогреть их до температуры 10°C:
Q3 = m1 c1 (Tf - 100°C)
Q4 = m2 c2 (Tf - 100°C)
После этого суммируем все полученные значения равенствами:
Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 0
Теперь решаем полученное уравнение относительно m1 и m2.
Пусть масса смеси равна М, масса воды после прогрева – m, тепло плавления равно Q. По условию задачи количество теплоты, получаемое системой в единицу времени, постоянно.Тогда можно записать уравнение:
(2,1 + m) 4200 20 = m 4200 20 + m * 330
Решаем уравнение относительно m и находим массу смеси М.