Два тела одинаковой массы с теплоемкостями c1 и с2 имеют одинаковую температуру t=25°C. Если первое тело нагреть до 96°С и затем привести в контакт со вторым, то установится температура 65°С. Чему равно отношение теплоемкости первого тела к теплоемкости второго? Какая температура установится, если до 96°С нагреть не первое, а второе тело и затем привести в контакт с первым? Значения вводите с точностью до десятых.
Два тела одинаковой массы с теплоемкостями c1 и с2 имеют одинаковую температуру t=25°C. Если первое тело нагреть до 96°С и затем привести в контакт со вторым, то установится температура 65°С. Чему равно отношение теплоемкости первого тела к теплоемкости второго? Какая температура установится, если до 96°С нагреть не первое, а второе тело и затем привести в контакт с первым? Значения вводите с точностью до десятых.
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
Обозначим массу тела через m, а удельную теплоемкость через c.
Поскольку тела одинаковой массы, м1 = m2 = m.
Пусть t1 и t2 - исходные температуры первого и второго тел до контакта, а t1' и t2' - температуры после контакта.
Тогда по закону сохранения энергии:
m c1 (t1' - 65) + m c2 (t2' - 65) = m c1 (96 - t1) + m c2 (96 - t2),
m c1 (65 - t1) + m c2 (65 - t2) = m c1 (t1' - 25) + m c2 (t2' - 25).
Разделим первое уравнение на второе:
(c1 (96 - t1) + c2 (96 - t2)) / (c1 (65 - t1) + c2 (65 - t2)) = (t1' - 65) / (t1' - 25).
Подставляем в данном случае данные из условия: t1 = t2 = 25, t1' = t2' = 65.
(c1 71 + c2 71) / (c1 40 + c2 40) = 40 / 20,
2(c1 + c2) = c1 + c2,
c1 = c2.
Ответ: теплоемкости тел одинаковы.
Теперь посчитаем температуру при втором способе. Пусть после контакта температура составит T. Тогда по закону сохранения энергии:
m c1 (65 - t1) + m c2 (65 - t2) = m c1 (T - 25) + m c2 (T - 96).
Подставляем известные значения: t1 = t2 = 25, T = ?
40c1 + 40c2 = c1(T - 25) + c2(T - 96).
Учитывая, что с1 = c2, получаем:
80c = c(T - 25),
T = 80 + 25 = 105.
Ответ: при нагреве второго тела до 96°C и приведении в контакт с первым, установится температура 105°C.