В алюминиевый калориметр массой 150 грамм наливают воду той же температуры массой 200 грамм. После этого в калориметр опускают железный брусок, массой 150 грамм, температура которого равна 90 градусам С. После установления равновесия температура системы стала равной 20 градусам С. Какова начальная температура воды в калириметре?
В алюминиевый калориметр массой 150 грамм наливают воду той же температуры массой 200 грамм. После этого в калориметр опускают железный брусок, массой 150 грамм, температура которого равна 90 градусам С. После установления равновесия температура системы стала равной 20 градусам С. Какова начальная температура воды в калириметре?
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения теплоты. Перед тем как железный брусок был опущен в калориметр, система состояла из воды и алюминиевого калориметра.
Тепло, выделившееся при остывании железного бруска до температуры равновесия, равно теплу, поглощенному системой в процессе равновесия.
Тепло, поглощенное системой в процессе равновесия, можно выразить следующим образом:
Q = mcΔt
где Q - тепло, mc - теплоемкость системы, Δt - изменение температуры.
Начнем с теплоемкости алюминиевого калориметра и воды:
mc(Δt) + mw(Δt) = mcw(Δt) + mfw(Δt)
где mc - теплоемкость калориметра, mw - теплоемкость воды, m - масса воды и калориметра, mf - масса железного бруска.
Подставляем известные значения:
150(20 - t) + 200(20 - t) = 300(20 - 90) + 150(20 - 90)
Решив уравнение, найдем начальную температуру воды в калориметре:
t = 90.