На сколько градусов возросла температура стеклянной пробирки массой 100 г после полного сгорания 2 мг спирта, когда вся выделенная при горении энергия передалась пробирке? (Δt ≈ 64 °C)
Skazochnyy_Fakir_8562
Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. Если вся выделенная при горении спирта энергия передаётся пробирке, то мы можем сравнить энергию, выделенную при горении спирта, с энергией, которую получила пробирка в виде изменения её температуры.
Первым шагом будем находить энергию, выделяющуюся при горении спирта. Для этого нам понадобится знание о нагревательной способности спирта (энергии, выделяющейся при его сгорании). Давайте обозначим нагревательную способность спирта как \(Q\), указав её в джоулях на массу спирта.
Теперь мы можем найти энергию, выделяющуюся при полном сгорании 2 мг спирта. Допустим, мы знаем, что нагревательная способность спирта составляет \(Q\) Дж/г. Тогда количество энергии, выделяющейся при полном сгорании 2 мг спирта, можно вычислить следующим образом:
\[
E_{\text{{спирт}}} = Q \cdot m_{\text{{спирт}}} \\
E_{\text{{спирт}}} = Q \cdot 2 \, \text{{мг}} = Q \cdot 0.002 \, \text{{г}},
\]
где \(m_{\text{{спирт}}}\) - масса спирта.
В этой формуле мы умножаем нагревательную способность на массу спирта, чтобы получить выделенную энергию.
Теперь мы можем перейти к второй части задачи - нахождению изменения температуры пробирки. Допустим, мы знаем, что масса пробирки составляет 100 г. Для этой части задачи нам понадобится знание о теплоемкости пробирки (\(C_{\text{{пробирка}}}\)), которая показывает, сколько энергии требуется для нагревания одного грамма пробирки на один градус.
Используем формулу:
\[
\Delta Q = C_{\text{{пробирка}}} \cdot \Delta t \cdot m_{\text{{пробирка}}},
\]
где \(\Delta Q\) - изменение энергии для пробирки, \(\Delta t\) - изменение температуры пробирки, \(m_{\text{{пробирка}}}\) - масса пробирки.
Нашей целью является нахождение изменения температуры \(\Delta t\). Используя формулу выше, мы можем решить её относительно \(\Delta t\):
\[
\Delta t = \frac{{\Delta Q}}{{C_{\text{{пробирка}}} \cdot m_{\text{{пробирка}}}}} = \frac{{Q \cdot 0.002 \, \text{{г}}}}{{C_{\text{{пробирка}}} \cdot 100 \, \text{{г}}}},
\]
где мы заменили \(\Delta Q\) на найденную ранее выделенную энергию и \(m_{\text{{пробирка}}}\) на заданную массу пробирки.
Теперь мы можем рассчитать численное значение для изменения температуры:
\[
\Delta t = \frac{{Q \cdot 0.002 \, \text{{г}}}}{{C_{\text{{пробирка}}} \cdot 100 \, \text{{г}}}}.
\]
Скажите, если известны значения нагревательной способности спирта \(Q\) и теплоемкости пробирки \(C_{\text{{пробирка}}}\), чтобы можно было подставить их в формулу и получить численный ответ?
Первым шагом будем находить энергию, выделяющуюся при горении спирта. Для этого нам понадобится знание о нагревательной способности спирта (энергии, выделяющейся при его сгорании). Давайте обозначим нагревательную способность спирта как \(Q\), указав её в джоулях на массу спирта.
Теперь мы можем найти энергию, выделяющуюся при полном сгорании 2 мг спирта. Допустим, мы знаем, что нагревательная способность спирта составляет \(Q\) Дж/г. Тогда количество энергии, выделяющейся при полном сгорании 2 мг спирта, можно вычислить следующим образом:
\[
E_{\text{{спирт}}} = Q \cdot m_{\text{{спирт}}} \\
E_{\text{{спирт}}} = Q \cdot 2 \, \text{{мг}} = Q \cdot 0.002 \, \text{{г}},
\]
где \(m_{\text{{спирт}}}\) - масса спирта.
В этой формуле мы умножаем нагревательную способность на массу спирта, чтобы получить выделенную энергию.
Теперь мы можем перейти к второй части задачи - нахождению изменения температуры пробирки. Допустим, мы знаем, что масса пробирки составляет 100 г. Для этой части задачи нам понадобится знание о теплоемкости пробирки (\(C_{\text{{пробирка}}}\)), которая показывает, сколько энергии требуется для нагревания одного грамма пробирки на один градус.
Используем формулу:
\[
\Delta Q = C_{\text{{пробирка}}} \cdot \Delta t \cdot m_{\text{{пробирка}}},
\]
где \(\Delta Q\) - изменение энергии для пробирки, \(\Delta t\) - изменение температуры пробирки, \(m_{\text{{пробирка}}}\) - масса пробирки.
Нашей целью является нахождение изменения температуры \(\Delta t\). Используя формулу выше, мы можем решить её относительно \(\Delta t\):
\[
\Delta t = \frac{{\Delta Q}}{{C_{\text{{пробирка}}} \cdot m_{\text{{пробирка}}}}} = \frac{{Q \cdot 0.002 \, \text{{г}}}}{{C_{\text{{пробирка}}} \cdot 100 \, \text{{г}}}},
\]
где мы заменили \(\Delta Q\) на найденную ранее выделенную энергию и \(m_{\text{{пробирка}}}\) на заданную массу пробирки.
Теперь мы можем рассчитать численное значение для изменения температуры:
\[
\Delta t = \frac{{Q \cdot 0.002 \, \text{{г}}}}{{C_{\text{{пробирка}}} \cdot 100 \, \text{{г}}}}.
\]
Скажите, если известны значения нагревательной способности спирта \(Q\) и теплоемкости пробирки \(C_{\text{{пробирка}}}\), чтобы можно было подставить их в формулу и получить численный ответ?
Знаешь ответ?