1. Какова удельная теплоемкость алюминия, если его масса составляет 200 г, а температура теплового равновесия составляет 230 С, после опускания его в сосуд с содержимым 270 г воды при температуре 120 С?
2. Если вода массой 150 г помещена в медный калориметр массой 200 г при температуре 12 С, какая температура будет установлена в калориметре после опускания железной гири массой 0,5 кг, нагретой до 100 С, в воду?
3. Какое количество теплоты будет подведено к гелию массой 0,4 кг при его нагреве изобарически, если его объем увеличился в 2 раза и начальная температура составляла 27 С?
4. Каков КПД тепловой машины, если составляет 30%?
2. Если вода массой 150 г помещена в медный калориметр массой 200 г при температуре 12 С, какая температура будет установлена в калориметре после опускания железной гири массой 0,5 кг, нагретой до 100 С, в воду?
3. Какое количество теплоты будет подведено к гелию массой 0,4 кг при его нагреве изобарически, если его объем увеличился в 2 раза и начальная температура составляла 27 С?
4. Каков КПД тепловой машины, если составляет 30%?
Мороженое_Вампир_9939
1. Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для расчета теплового равновесия:
\(Q = mc\Delta T\),
где \(Q\) - переданное количество тепла, \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость вещества, \(\Delta T\) - изменение температуры.
Мы знаем, что масса алюминия \(m_{\text{ал}} = 200 \, \text{г}\), температура теплового равновесия \(T_{\text{травн}} = 230 \, ^\circ \text{C}\), масса воды \(m_{\text{вод}} = 270 \, \text{г}\), и начальная температура воды \(T_{\text{нач}} = 120 \, ^\circ \text{C}\).
Сначала найдем количество тепла, переданное алюминию:
\(Q_{\text{ал}} = m_{\text{ал}}c_{\text{ал}}\Delta T_{\text{ал}}\),
где \(c_{\text{ал}}\) - удельная теплоемкость алюминия, \(\Delta T_{\text{ал}}\) - изменение температуры алюминия.
Так как мы спускаем алюминий в воду, то его конечная температура будет равна температуре теплового равновесия (\(T_{\text{травн}} = 230 \, ^\circ \text{C}\)). Поэтому \(\Delta T_{\text{ал}} = T_{\text{травн}} - T_{\text{нач}}\).
Затем найдем количество тепла, переданное воде:
\(Q_{\text{вод}} = m_{\text{вод}}c_{\text{вод}}\Delta T_{\text{вод}}\),
где \(c_{\text{вод}}\) - удельная теплоемкость воды, \(\Delta T_{\text{вод}}\) - изменение температуры воды.
Так как вода поглощает тепло, конечная температура воды будет равна температуре теплового равновесия (\(T_{\text{травн}} = 230 \, ^\circ \text{C}\)). Поэтому \(\Delta T_{\text{вод}} = T_{\text{травн}} - T_{\text{нач}}\).
Из условия задачи известно, что количество тепла, переданное алюминию, равно количеству тепла, переданному воде:
\(Q_{\text{ал}} = Q_{\text{вод}}\).
Теперь мы можем записать уравнение:
\(m_{\text{ал}}c_{\text{ал}}(T_{\text{травн}} - T_{\text{нач}}) = m_{\text{вод}}c_{\text{вод}}(T_{\text{травн}} - T_{\text{нач}})\).
Чтобы найти удельную теплоемкость алюминия \(c_{\text{ал}}\), нам нужно решить это уравнение:
\(c_{\text{ал}} = \frac{{m_{\text{вод}}c_{\text{вод}}(T_{\text{травн}} - T_{\text{нач}})}}{{m_{\text{ал}}(T_{\text{травн}} - T_{\text{нач}})}}\).
Подставим известные значения:
\(c_{\text{ал}} = \frac{{270 \, \text{г} \cdot 4,18 \, \frac{\text{Дж}}{^\circ \text{C} \cdot \text{г}} \cdot (230 - 120) \, ^\circ \text{C}}}{{200 \, \text{г} \cdot (230 - 120) \, ^\circ \text{C}}}\).
Выполняя вычисления, мы найдем значение \(c_{\text{ал}}\).
2. Для решения этой задачи мы можем использовать аналогичную формулу для расчета теплового равновесия:
\(Q = mc\Delta T\),
где \(Q\) - переданное количество тепла, \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость вещества, \(\Delta T\) - изменение температуры.
Мы знаем, что масса воды \(m_{\text{вод}} = 150 \, \text{г}\), масса калориметра \(m_{\text{кал}} = 200 \, \text{г}\), и начальная температура воды \(T_{\text{нач}} = 12 \, ^\circ \text{C}\).
Сначала найдем количество тепла, переданное воде:
\(Q_{\text{вод}} = m_{\text{вод}}c_{\text{вод}}\Delta T_{\text{вод}}\).
Так как вода поглощает тепло, конечная температура воды будет равна конечной температуре равновесия (\(T_{\text{фин}}\)). Поэтому \(\Delta T_{\text{вод}} = T_{\text{фин}} - T_{\text{нач}}\).
Затем найдем количество тепла, переданное калориметру:
\(Q_{\text{кал}} = m_{\text{кал}}c_{\text{кал}}\Delta T_{\text{кал}}\).
Так как калориметр поглощает тепло, конечная температура калориметра будет равна конечной температуре равновесия (\(T_{\text{фин}}\)). Поэтому \(\Delta T_{\text{кал}} = T_{\text{фин}} - T_{\text{нач}}\).
Из условия задачи мы знаем, что количество тепла, переданное воде, равно количеству тепла, переданному калориметру, и мы можем записать уравнение:
\(Q_{\text{вод}} = Q_{\text{кал}}\).
Для решения задачи нам нужно найти конечную температуру равновесия \(T_{\text{фин}}\). Мы можем использовать уравнение:
\(m_{\text{вод}}c_{\text{вод}}\Delta T_{\text{вод}} = m_{\text{кал}}c_{\text{кал}}\Delta T_{\text{кал}}\).
Подставим известные значения:
\(150 \, \text{г} \cdot 4,18 \, \frac{\text{Дж}}{^\circ \text{C} \cdot \text{г}} \cdot (T_{\text{фин}} - 12 \, ^\circ \text{C}) = 200 \, \text{г} \cdot 0,39 \, \frac{\text{Дж}}{^\circ \text{C} \cdot \text{г}} \cdot (T_{\text{фин}} - 12 \, ^\circ \text{C})\).
Решив это уравнение, мы найдем значение \(T_{\text{фин}}\).
3. Для решения этой задачи мы можем использовать первый закон термодинамики:
\(Q = mc\Delta T\),
где \(Q\) - переданное количество тепла, \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость вещества, \(\Delta T\) - изменение температуры.
Мы знаем, что масса гелия \(m_{\text{г}} = 0,4 \, \text{кг}\), начальная температура гелия \(T_{\text{нач}} = 27 \, ^\circ \text{C}\), и объем гелия \(V_{\text{нач}}\).
Из условия задачи известно, что объем гелия увеличился в 2 раза (\(V_{\text{фин}} = 2V_{\text{нач}}\)). Также мы знаем, что процесс нагрева гелия был изобарическим, то есть давление газа осталось постоянным.
Теперь мы можем записать уравнение:
\(mc\Delta T = Q\).
Для изобарического процесса изменение внутренней энергии газа связано с теплоемкостью газа и изменением его температуры:
\(\Delta U = mc\Delta T\).
Находим изменение внутренней энергии гелия:
\(\Delta U = mc(T_{\text{фин}} - T_{\text{нач}})\).
Для изобарического процесса изменение внутренней энергии газа связано со следующей формулой:
\(\Delta U = nC_p\Delta T\),
где \(C_p\) - удельная теплоемкость при постоянном давлении, \(n\) - количество вещества (моль гелия).
Чтобы найти количество тепла \(Q\), мы можем использовать уравнение:
\(Q = nC_p\Delta T\).
Мы знаем, что \(n = \frac{{m_{\text{г}}}}{M_{\text{г}}}\), где \(M_{\text{г}}\) - молярная масса гелия.
Чтобы найти количество тепла \(Q\), мы можем переписать уравнение:
\(Q = \frac{{m_{\text{г}}}}{M_{\text{г}}}C_p\Delta T\).
Теперь мы можем записать уравнение:
\(\frac{{m_{\text{г}}}}{M_{\text{г}}}C_p(T_{\text{фин}} - T_{\text{нач}}) = \frac{{m_{\text{г}}}}{M_{\text{г}}}R(T_{\text{фин}} - T_{\text{нач}})\),
где \(R\) - универсальная газовая постоянная.
Решив это уравнение относительно количества тепла \(Q\), мы найдем искомое значение.
4. Для решения этой задачи нам нужно знать, о каком именно вопросе идет речь. Пожалуйста, предоставьте более подробную информацию о задаче, чтобы я мог дать вам конкретный ответ.
\(Q = mc\Delta T\),
где \(Q\) - переданное количество тепла, \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость вещества, \(\Delta T\) - изменение температуры.
Мы знаем, что масса алюминия \(m_{\text{ал}} = 200 \, \text{г}\), температура теплового равновесия \(T_{\text{травн}} = 230 \, ^\circ \text{C}\), масса воды \(m_{\text{вод}} = 270 \, \text{г}\), и начальная температура воды \(T_{\text{нач}} = 120 \, ^\circ \text{C}\).
Сначала найдем количество тепла, переданное алюминию:
\(Q_{\text{ал}} = m_{\text{ал}}c_{\text{ал}}\Delta T_{\text{ал}}\),
где \(c_{\text{ал}}\) - удельная теплоемкость алюминия, \(\Delta T_{\text{ал}}\) - изменение температуры алюминия.
Так как мы спускаем алюминий в воду, то его конечная температура будет равна температуре теплового равновесия (\(T_{\text{травн}} = 230 \, ^\circ \text{C}\)). Поэтому \(\Delta T_{\text{ал}} = T_{\text{травн}} - T_{\text{нач}}\).
Затем найдем количество тепла, переданное воде:
\(Q_{\text{вод}} = m_{\text{вод}}c_{\text{вод}}\Delta T_{\text{вод}}\),
где \(c_{\text{вод}}\) - удельная теплоемкость воды, \(\Delta T_{\text{вод}}\) - изменение температуры воды.
Так как вода поглощает тепло, конечная температура воды будет равна температуре теплового равновесия (\(T_{\text{травн}} = 230 \, ^\circ \text{C}\)). Поэтому \(\Delta T_{\text{вод}} = T_{\text{травн}} - T_{\text{нач}}\).
Из условия задачи известно, что количество тепла, переданное алюминию, равно количеству тепла, переданному воде:
\(Q_{\text{ал}} = Q_{\text{вод}}\).
Теперь мы можем записать уравнение:
\(m_{\text{ал}}c_{\text{ал}}(T_{\text{травн}} - T_{\text{нач}}) = m_{\text{вод}}c_{\text{вод}}(T_{\text{травн}} - T_{\text{нач}})\).
Чтобы найти удельную теплоемкость алюминия \(c_{\text{ал}}\), нам нужно решить это уравнение:
\(c_{\text{ал}} = \frac{{m_{\text{вод}}c_{\text{вод}}(T_{\text{травн}} - T_{\text{нач}})}}{{m_{\text{ал}}(T_{\text{травн}} - T_{\text{нач}})}}\).
Подставим известные значения:
\(c_{\text{ал}} = \frac{{270 \, \text{г} \cdot 4,18 \, \frac{\text{Дж}}{^\circ \text{C} \cdot \text{г}} \cdot (230 - 120) \, ^\circ \text{C}}}{{200 \, \text{г} \cdot (230 - 120) \, ^\circ \text{C}}}\).
Выполняя вычисления, мы найдем значение \(c_{\text{ал}}\).
2. Для решения этой задачи мы можем использовать аналогичную формулу для расчета теплового равновесия:
\(Q = mc\Delta T\),
где \(Q\) - переданное количество тепла, \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость вещества, \(\Delta T\) - изменение температуры.
Мы знаем, что масса воды \(m_{\text{вод}} = 150 \, \text{г}\), масса калориметра \(m_{\text{кал}} = 200 \, \text{г}\), и начальная температура воды \(T_{\text{нач}} = 12 \, ^\circ \text{C}\).
Сначала найдем количество тепла, переданное воде:
\(Q_{\text{вод}} = m_{\text{вод}}c_{\text{вод}}\Delta T_{\text{вод}}\).
Так как вода поглощает тепло, конечная температура воды будет равна конечной температуре равновесия (\(T_{\text{фин}}\)). Поэтому \(\Delta T_{\text{вод}} = T_{\text{фин}} - T_{\text{нач}}\).
Затем найдем количество тепла, переданное калориметру:
\(Q_{\text{кал}} = m_{\text{кал}}c_{\text{кал}}\Delta T_{\text{кал}}\).
Так как калориметр поглощает тепло, конечная температура калориметра будет равна конечной температуре равновесия (\(T_{\text{фин}}\)). Поэтому \(\Delta T_{\text{кал}} = T_{\text{фин}} - T_{\text{нач}}\).
Из условия задачи мы знаем, что количество тепла, переданное воде, равно количеству тепла, переданному калориметру, и мы можем записать уравнение:
\(Q_{\text{вод}} = Q_{\text{кал}}\).
Для решения задачи нам нужно найти конечную температуру равновесия \(T_{\text{фин}}\). Мы можем использовать уравнение:
\(m_{\text{вод}}c_{\text{вод}}\Delta T_{\text{вод}} = m_{\text{кал}}c_{\text{кал}}\Delta T_{\text{кал}}\).
Подставим известные значения:
\(150 \, \text{г} \cdot 4,18 \, \frac{\text{Дж}}{^\circ \text{C} \cdot \text{г}} \cdot (T_{\text{фин}} - 12 \, ^\circ \text{C}) = 200 \, \text{г} \cdot 0,39 \, \frac{\text{Дж}}{^\circ \text{C} \cdot \text{г}} \cdot (T_{\text{фин}} - 12 \, ^\circ \text{C})\).
Решив это уравнение, мы найдем значение \(T_{\text{фин}}\).
3. Для решения этой задачи мы можем использовать первый закон термодинамики:
\(Q = mc\Delta T\),
где \(Q\) - переданное количество тепла, \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость вещества, \(\Delta T\) - изменение температуры.
Мы знаем, что масса гелия \(m_{\text{г}} = 0,4 \, \text{кг}\), начальная температура гелия \(T_{\text{нач}} = 27 \, ^\circ \text{C}\), и объем гелия \(V_{\text{нач}}\).
Из условия задачи известно, что объем гелия увеличился в 2 раза (\(V_{\text{фин}} = 2V_{\text{нач}}\)). Также мы знаем, что процесс нагрева гелия был изобарическим, то есть давление газа осталось постоянным.
Теперь мы можем записать уравнение:
\(mc\Delta T = Q\).
Для изобарического процесса изменение внутренней энергии газа связано с теплоемкостью газа и изменением его температуры:
\(\Delta U = mc\Delta T\).
Находим изменение внутренней энергии гелия:
\(\Delta U = mc(T_{\text{фин}} - T_{\text{нач}})\).
Для изобарического процесса изменение внутренней энергии газа связано со следующей формулой:
\(\Delta U = nC_p\Delta T\),
где \(C_p\) - удельная теплоемкость при постоянном давлении, \(n\) - количество вещества (моль гелия).
Чтобы найти количество тепла \(Q\), мы можем использовать уравнение:
\(Q = nC_p\Delta T\).
Мы знаем, что \(n = \frac{{m_{\text{г}}}}{M_{\text{г}}}\), где \(M_{\text{г}}\) - молярная масса гелия.
Чтобы найти количество тепла \(Q\), мы можем переписать уравнение:
\(Q = \frac{{m_{\text{г}}}}{M_{\text{г}}}C_p\Delta T\).
Теперь мы можем записать уравнение:
\(\frac{{m_{\text{г}}}}{M_{\text{г}}}C_p(T_{\text{фин}} - T_{\text{нач}}) = \frac{{m_{\text{г}}}}{M_{\text{г}}}R(T_{\text{фин}} - T_{\text{нач}})\),
где \(R\) - универсальная газовая постоянная.
Решив это уравнение относительно количества тепла \(Q\), мы найдем искомое значение.
4. Для решения этой задачи нам нужно знать, о каком именно вопросе идет речь. Пожалуйста, предоставьте более подробную информацию о задаче, чтобы я мог дать вам конкретный ответ.
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
