Вопрос:

3. Пусть теперь теплоёмкость* калориметра равна Ск = 50 Дж/°С. В каком диапазоне может лежать теплоёмкость* масла? Считайте, что вода и масло всюду имеют одинаковую температуру, а температура частей калориметра лежит в пределах от комнатной температуры до температуры жидкостей в калориметре. Все величины в задаче известны точно.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Шаг 1: Запишем уравнение теплового баланса с учётом теплоёмкости калориметра: $$Q_м = Q_1 + Q_к$$.
Шаг 2: Подставим выражения для каждого члена: $$c_м imes m_м imes ( ext{T}_м - ext{T}) = c_1 imes m_1 imes ( ext{T} - ext{T}_1) + C_к imes ( ext{T} - ext{T}_1)$$.
Шаг 3: Рассчитаем минимальное значение теплоёмкости масла, когда калориметр отдаёт тепло: $$c_{м, ext{min}} = rac{c_1 imes m_1 imes ( ext{T} - ext{T}_1) + C_к imes ( ext{T} - ext{T}_1)}{m_м imes ( ext{T}_м - ext{T})} = rac{4200 imes 0.25 imes (40-20) + 50 imes (40-20)}{0.25 imes (90-40)} = rac{21000 + 1000}{12.5} = 1680 ext{ Дж/(кг·°С)}$$.
Шаг 4: Рассчитаем максимальное значение теплоёмкости масла, когда калориметр получает тепло: $$c_{м, ext{max}} = rac{c_1 imes m_1 imes ( ext{T} - ext{T}_1)}{m_м imes ( ext{T}_м - ext{T})} = rac{4200 imes 0.25 imes (40-20)}{0.25 imes (90-40)} = rac{21000}{12.5} = 1680 ext{ Дж/(кг·°С)}$$.
Ответ: Диапазон теплоёмкости масла лежит в пределах от 1680 Дж/(кг·°С) до 1680 Дж/(кг·°С).
ГДЗ по фото 📸

Похожие