Физика олимпиада задача на теплоту Ф2. В калориметре находится вода массы то = 4 кг при неизвестной темпера Затем в калориметр добавили кусок льда массы т = 300 г при температуре 0°С восстановления теплового равновесия весь лёд растаял и температура воды стал
некоторому значению 1. Затем ещё раз добавили кусок льда такой же массы т І
Опять весь лёд растаял и температура после восстановления равновесия стала рав торому значению 2. После того как в третий раз добавили кусок льда такой же при 0°С, в калориметре после восстановления равновесия остался лёд массы т Найти температуры to, tj и t2. Теплоёмкость воды с = 4.2 кДж/(кг • К). Удельна плавления льда ^ = 332.4 кДж/кг.
Физика олимпиада задача на теплоту Ф2. В калориметре находится вода массы то = 4 кг при неизвестной темпера Затем в калориметр добавили кусок льда массы т = 300 г при температуре 0°С восстановления теплового равновесия весь лёд растаял и температура воды стал
некоторому значению 1. Затем ещё раз добавили кусок льда такой же массы т І
Опять весь лёд растаял и температура после восстановления равновесия стала рав торому значению 2. После того как в третий раз добавили кусок льда такой же при 0°С, в калориметре после восстановления равновесия остался лёд массы т Найти температуры to, tj и t2. Теплоёмкость воды с = 4.2 кДж/(кг • К). Удельна плавления льда ^ = 332.4 кДж/кг.
некоторому значению 1. Затем ещё раз добавили кусок льда такой же массы т І
Опять весь лёд растаял и температура после восстановления равновесия стала рав торому значению 2. После того как в третий раз добавили кусок льда такой же при 0°С, в калориметре после восстановления равновесия остался лёд массы т Найти температуры to, tj и t2. Теплоёмкость воды с = 4.2 кДж/(кг • К). Удельна плавления льда ^ = 332.4 кДж/кг.
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 данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии.
Первый этап:Пусть температура равновесия после добавления первого куска льда равна t1.
Тогда тепло, отданное воде при охлаждении до t1 и плавлении льда, равно теплу, выделившемуся при охлаждении льда до 0°C.
m1cΔt + m1L = m1c(0 - t1)
Второй этап:44.2(t1 - t0) + 0.3332.4 = 44.2(0 - t1)
16.8(t1 - t0) + 99.72 = -16.8t1
16.8t1 - 16.8t0 + 16.8t1 + 99.72 = 0
33.6t1 - 16.8t0 = -99.72
После добавления второго куска льда теперь равновесие устанавливается при температуре t2.
Тогда тепло, отданное воде при охлаждении до t2 и плавлении второго куска льда, равно теплу, выделившемуся при охлаждении второго куска льда до 0°C.
m2cΔt + m2L = m2c(0 - t2)
Третий этап:44.2(t2 - t1) + 0.3332.4 = 44.2(0 - t2)
16.8(t2 - t1) + 99.72 = -16.8t2
16.8t2 - 16.8t1 + 16.8t2 + 99.72 = 0
33.6t2 - 16.8t1 = -99.72
На третьем этапе остается лёд массой t.
Тогда тепло, отданное воде при охлаждении до t и плавлении льда, равно теплу, выделившемуся при охлаждении льда до 0°C.
44.2(t2 - t) + t332.4 = 44.2(0 - t)
16.8(t - t2) + 332.4t = -16.8t
16.8t - 16.8t2 + 332.4t = 0
16.8t + 332.4t = 16.8t2
349.2t = 16.8t2
t = 0.048t2
Теперь можно решить систему уравнений для t0, t1 и t2.