menu
person

Задача №14079

В два одинаковых сосуда содержащих воду, ( в одном масса воды m1= 0,1к

В два одинаковых сосуда содержащих воду, ( в одном масса воды m1= 0,1кг при температуре t1 = 45 ºC, в другом масса воды m2= 0,5кг при температуре t2 = 24 ºC), налили поровну ртуть. После установления теплового равновесия в обоих сосудах оказалось, что температура воды в них одна и та же и равна t = 17 ºC. Найти теплоемкость сосудов С. Удельная теплоемкость воды с = 4,2 кДж/(кг ∙ К).

Решение:

Когда вода и ртуть достигли теплового равновесия, их температура стала одинаковой и равной t = 17 ºC. Так как оба сосуда содержат одинаковое количество ртути и температура ртути меньше 17 ºC, можно сделать вывод, что оба сосуда охладились именно до этой температуры.

Так как температура в обоих сосудах установилась одинаковая, можно сказать, что ртуть в обоих сосудах получила одинаковое количество тепла.

Давайте узнаем количество тепла, которое отдала вода в обоих сосудах:

Q1 = c * m1 * (t1 - t) = 4200 * 0,1 * (45 - 17) = 11760 Дж
Q2 = c * m2 * (t2 - t) = 4200 * 0,5 * (24 - 17) = 14700 Дж

Теплоемкость сосудов можно определить, вычтя Q1 из Q2:

Q3 = Q2 - Q1 = 14700 - 11760 = 2940 Дж

Теперь мы знаем, что первый сосуд отдал тепла на 2940 Дж больше, чем второй сосуд.

С учетом того, что разница в начальных температурах сосудов составляет t = t1 - t2 = 45 - 24 = 21 ºC, и первый сосуд охладился на 21 ºC больше, чем второй, мы можем найти теплоемкость сосудов:

Теплоемкость сосудов = Q3 / t = 2940 / 21 = 140 Дж/ºC

Таким образом, теплоемкость сосудов составляет 140 Дж/ºC (или 140 Дж/К).

Категория: по физике | Просмотров: 1 | Рейтинг: 2.0/4