Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 900 б
- Dwayne_Johnson 870 б
Определи, сколько воды образовалось в калориметре, если в 474 г снега с температурой 0°C
опустили железный шар массой 265 г с температурой 119°С
Удельная теплота плавления снега равна
3,4 ⋅10⁵ Дж/кг.
удельная теплоёмкость железа — 460
Дж/кг⋅°C
Ответ (округли до целого числа):
1
ответ
Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. Когда снег плавится, его теплота переходит в воду и нагревает шар из железа.
Сначала определим количество теплоты, которое нужно передать снегу, чтобы он расплавился:
Q = m * L,
где Q - количество теплоты, m - масса снега, L - удельная теплота плавления снега.
Q = 474 г * (3,4 ⋅ 10⁵ Дж/кг) = 1,6156 ⋅ 10⁸ Дж.
Затем определим количество теплоты, которое может отдать шар из железа:
Q = m * c * ΔT,
где Q - количество теплоты, m - масса шара из железа, c - удельная теплоемкость железа, ΔT - изменение температуры.
1,6156 ⋅ 10⁸ Дж = 265 г * (460 Дж/кг⋅°C) * (119°C - Т),
где Т - температура воды в калориметре.
Решим уравнение относительно Т:
1,6156 ⋅ 10⁸ Дж = 265 г * 460 Дж/кг⋅°C * 119°C - 265 г * 460 Дж/кг⋅°C * Т,
1,6156 ⋅ 10⁸ Дж = 1,2174 ⋅ 10⁷ Дж/°C * 119°C - 1,2174 ⋅ 10⁷ Дж/°C * Т,
1,6156 ⋅ 10⁸ Дж - 1,2174 ⋅ 10⁷ Дж/°C * 119°C = 1,2174 ⋅ 10⁷ Дж/°C * Т,
1,6156 ⋅ 10⁸ Дж - 1,2174 ⋅ 10⁷ Дж/°C * 119°C = 1,2174 ⋅ 10⁷ Дж/°C * Т,
1,6156 ⋅ 10⁸ Дж - 1,2174 ⋅ 10⁷ Дж/°C * 119°C = 1,2174 ⋅ 10⁷ Дж/°C * Т,
1,6156 ⋅ 10⁸ Дж - 1,2174 ⋅ 10⁷ Дж/°C * 119°C = 1,2174 ⋅ 10⁷ Дж/°C * Т,
Т = (1,6156 ⋅ 10⁸ Дж - 1,2174 ⋅ 10⁷ Дж/°C * 119°C) / (1,2174 ⋅ 10⁷ Дж/°C),
Т ≈ 0,6°C.
Таким образом, температура воды в калориметре составляет около 0,6°C.
Теперь мы можем определить количество воды, которое образовалось в калориметре. Поскольку снег плавится при 0°C, а температура воды в калориметре составляет 0,6°C, то вся масса снега должна превратиться в воду. Следовательно, количество воды составляет 474 г.
Итак, в калориметре образовалось 474 г воды.
Сначала определим количество теплоты, которое нужно передать снегу, чтобы он расплавился:
Q = m * L,
где Q - количество теплоты, m - масса снега, L - удельная теплота плавления снега.
Q = 474 г * (3,4 ⋅ 10⁵ Дж/кг) = 1,6156 ⋅ 10⁸ Дж.
Затем определим количество теплоты, которое может отдать шар из железа:
Q = m * c * ΔT,
где Q - количество теплоты, m - масса шара из железа, c - удельная теплоемкость железа, ΔT - изменение температуры.
1,6156 ⋅ 10⁸ Дж = 265 г * (460 Дж/кг⋅°C) * (119°C - Т),
где Т - температура воды в калориметре.
Решим уравнение относительно Т:
1,6156 ⋅ 10⁸ Дж = 265 г * 460 Дж/кг⋅°C * 119°C - 265 г * 460 Дж/кг⋅°C * Т,
1,6156 ⋅ 10⁸ Дж = 1,2174 ⋅ 10⁷ Дж/°C * 119°C - 1,2174 ⋅ 10⁷ Дж/°C * Т,
1,6156 ⋅ 10⁸ Дж - 1,2174 ⋅ 10⁷ Дж/°C * 119°C = 1,2174 ⋅ 10⁷ Дж/°C * Т,
1,6156 ⋅ 10⁸ Дж - 1,2174 ⋅ 10⁷ Дж/°C * 119°C = 1,2174 ⋅ 10⁷ Дж/°C * Т,
1,6156 ⋅ 10⁸ Дж - 1,2174 ⋅ 10⁷ Дж/°C * 119°C = 1,2174 ⋅ 10⁷ Дж/°C * Т,
1,6156 ⋅ 10⁸ Дж - 1,2174 ⋅ 10⁷ Дж/°C * 119°C = 1,2174 ⋅ 10⁷ Дж/°C * Т,
Т = (1,6156 ⋅ 10⁸ Дж - 1,2174 ⋅ 10⁷ Дж/°C * 119°C) / (1,2174 ⋅ 10⁷ Дж/°C),
Т ≈ 0,6°C.
Таким образом, температура воды в калориметре составляет около 0,6°C.
Теперь мы можем определить количество воды, которое образовалось в калориметре. Поскольку снег плавится при 0°C, а температура воды в калориметре составляет 0,6°C, то вся масса снега должна превратиться в воду. Следовательно, количество воды составляет 474 г.
Итак, в калориметре образовалось 474 г воды.
0
·
Хороший ответ
2 ноября 2023 16:45
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Физика
Рассчитайте удельное сопротивление меди, провод из которой длиной 500 м и площадью поперечного сечения 0,1 мм2 имеет сопротивление 85 Ом....
На дифракционную решетку с периодом 0,004 мм падает по нормали плоская монохроматическая волна. Количество дифракционных максимумов, наблюдаемых с пом...
Площадь меньшего поршня гидравлического пресса 15 см (в квадрате), площадь большего поршня 300 см (в квадрате). На меньший поршень действует сила 350...
Меняя электрическое напряжение на участке цепи, состоящем из никелинового проводника площадью поперечного сечения 0,2 мм2, у...
Описать процесс превращения закрытого колебательного контура в открытый (вибратор Герца)...