№30759

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, измерение количества теплоты,

Задача в следующих классах: 8 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге:

Условие

В сосуд с холодной водой опустили три бруска (чугунный, медный и свинцовый), имеющие одинаковую массу и нагретые до одной и той же температуры. Одинакова ли температура брусков после охлаждения? Одинаковое ли количество теплоты бруски отдали воде?

Ответ

Да. Нет, т.к. у них разная удельная теплоемкость(алюминиевый отдал больше других).

Решение № 30748:

Для нагрева калориметра надо сообщить ему количество теплоты \(Q_{калориметра}=c_{алюминия}\cdot m_{калориметра}\cdot \left ( t_{к}-t_{воды} \right )\), для нагрева воды \(Q_{воды}=c_{воды}\cdot m_{воды}\cdot \left ( t_{к}-t_{воды} \right )\). Медный брусок отдает количество теплоты равное \(Q_{бруска}=c_{меди}\cdot m_{бруска}\cdot \left ( t_{0}-t_{к} \right )\), где \( t_{0}=100^{\circ}C\). Согласно уравнению теплового баланса \(Q_{бруска}=Q_{воды}+Q_{калориметра}\), откуда \(c_{меди}\cdot m_{бруска}\cdot \left ( t_{0}-t_{к} \right )=c_{воды}\cdot m_{воды}\cdot \left ( t_{к}-t_{воды} \right )+c_{алюминия}\cdot m_{калориметра}\cdot \left ( t_{к}-t_{воды} \right )\). Следовательно \(t_{к}=\frac{c_{меди}m_{бруска}t_{0}+c_{алюминия}m_{калориметра}t_{воды}+c_{воды}m_{воды}t_{воды}}{c_{алюминия}m_{калориметра}+c_{воды}m_{воды}+c_{меди}m_{бруска}}=15^{\circ}C\).