Вопрос:

В стеклянный стакан массой 120 г налили 200 г молока при температуре 80 °С. Определи, какое количество теплоты выделится при охлаждении стакана с молоком до 20 °C?

Фотография

Ответ ассистента

4. Чтобы решить эту задачу, нужно знать удельную теплоемкость стекла и молока. Допустим, удельная теплоемкость стекла $c_{стекла} = 840 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$, а молока $c_{молока} = 3900 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$. Количество теплоты, которое выделится при охлаждении стакана: $$Q_{стекла} = m_{стекла} \cdot c_{стекла} \cdot (T_{конечная} - T_{начальная}) = 0.12 \cdot 840 \cdot (20 - 80) = -6048 \ Дж$$ Количество теплоты, которое выделится при охлаждении молока: $$Q_{молока} = m_{молока} \cdot c_{молока} \cdot (T_{конечная} - T_{начальная}) = 0.2 \cdot 3900 \cdot (20 - 80) = -46800 \ Дж$$ Общее количество теплоты: $$Q_{общее} = Q_{стекла} + Q_{молока} = -6048 - 46800 = -52848 \ Дж$$ **Ответ: 52848 Дж** 5. Чтобы решить эту задачу, используем уравнение теплового баланса. Предположим, что плотность воды равна 1 кг/л. Пусть $V$ – объем долитой воды. Тогда: $$(10 \cdot 1) \cdot 4200 \cdot (20 - 10) + (V \cdot 1) \cdot 4200 \cdot (20 - 40) = 0$$ $$420000 - 84000 \cdot V = 0$$ $$V = \frac{420000}{84000} = 5 \ л$$ **Ответ: 5 л** 6. a) Количество теплоты, отданное металлическим телом: $$Q_{металла} = m_{металла} \cdot c_{металла} \cdot (T_{конечная} - T_{начальная})$$ Количество теплоты, полученное водой: $$Q_{воды} = m_{воды} \cdot c_{воды} \cdot (T_{конечная} - T_{начальная})$$ Уравнение теплового баланса: $$Q_{металла} + Q_{воды} = 0$$ $$0.1 \cdot c_{металла} \cdot (24.5 - 100) + 0.25 \cdot 4200 \cdot (24.5 - 20) = 0$$ $$-7.55 \cdot c_{металла} + 4725 = 0$$ $$c_{металла} = \frac{4725}{7.55} \approx 625.83 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$$ б) Уравнение теплового баланса с учетом стакана: $$Q_{металла} + Q_{воды} + Q_{стакана} = 0$$ $$0.1 \cdot c_{металла} \cdot (24.5 - 100) + 0.25 \cdot 4200 \cdot (24.5 - 20) + 0.06 \cdot 900 \cdot (24.5 - 20) = 0$$ $$-7.55 \cdot c_{металла} + 4725 + 243 = 0$$ $$c_{металла} = \frac{4968}{7.55} \approx 657.96 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$$ **Ответ: a) $625.83 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$, б) $657.96 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$**

Другие решения

Что ещё задавали пользователи