Теплоёмкость некоторых материалов может зависеть от температуры. Рассмотрим брусок массы 1 кг, изготовленный из материала, удельная теплоёмкость которого зависит от температуры по закону c = c1 (1 + αt), где c1=1.4∙103 Дж / (кг∙oC), α=0.014 oC-1. Такой брусок, нагретый до температуры 100 oC, опускают в калориметр, в котором находится некоторая масса воды при температуре 20 oC. После установления теплового равновесия температура в калориметре оказалась равной 60 oC. Пренебрегая теплоёмкостью калориметра и тепловыми потерями, определите массу (в кг) воды в калориметре. Известно, что удельная теплоёмкость воды c2=4.2∙103 Дж / (кг∙oC). Ответ дайте с точностью до сотых.

Question

Физика

Вена

24 октября, 09:13

Теплоёмкость некоторых материалов может зависеть от температуры. Рассмотрим брусок массы 1 кг, изготовленный из материала, удельная теплоёмкость которого зависит от температуры по закону c = c1 (1 + αt), где c1=1.4∙103 Дж / (кг∙oC), α=0.014 oC-1. Такой брусок, нагретый до температуры 100 oC, опускают в калориметр, в котором находится некоторая масса воды при температуре 20 oC. После установления теплового равновесия температура в калориметре оказалась равной 60 oC. Пренебрегая теплоёмкостью калориметра и тепловыми потерями, определите массу (в кг) воды в калориметре. Известно, что удельная теплоёмкость воды c2=4.2∙103 Дж / (кг∙oC). Ответ дайте с точностью до сотых.

+5

Ответы (1)

Знаете ответ?

Фелициана · Answer 1

c = c1 (1 + αt)

Q = (c (t1) + c (t2)) / 2*m * (t2-t1) = M*c_v * (t1-t0)

M = (c (t1) + c (t2)) / 2*m * (t2-t1) / (c_v * (t1-t0)) = c ((t1+t2) / 2) * m * (t2-t1) / (c_v * (t1-t0)) =

= c (80) * m * (100-60) / (c_v * (60-20)) = c1 * (1 + α*80) * m * (100-60) / (c_v * (60-20)) =

= 1,4*10^3 * (1 + 0,014*80) * 1 * (100-60) / (4200 * (60-20)) кг = 0,706667 кг ~ 0,71 кг