Электрокипятильник со спиралью сопротивлением 160 ом поместили в сосуд, содержащий 0.5 кг воды при 20 градусах. его включили в сеть с напряжением 220 В. через 5 минут спираль выключили. какова температура воды в сосуде?
потерями теплоты пренебречь.

Показать ответ

Ответ:

dashullya2001

03.08.2021 01:02

Сначала вычислим количество теплоты, необходимое для нагревания свинца от 27град. до температуры плавления t2=327град.
Q1=c*m*( t2-t1) ( c-удельная теплоемкость свинца =130Дж / кг*град.)
Q1=130*0,25*(327-27)=9750Дж. Вычислим количество теплоты, которое затраченно
на плавление, для этого от свего затраченного тела отнимем количество теплоты, истраченное на нагревание. Q2=Q - Q1 =10056-9750=306Дж. ( предварительно превратив 2,4ккал в Джоули. 1кал=4,19Дж , 2400*4,19=10056Дж =Q.)
Зная удельную теплоту плавления свинца - лямбда=23000Дж / кг.Вычислим какую массу может расплавить 360Дж. Q2=лямбда*m1 , отсюда m1=Q2 / лямбда.
m1=360 / 23000=0,016 кг =16г . 16г <250г.
Весь свинец не расплавится, расплавится всего 16г .

0,0(0 оценок)

Ответ:

Dag18y5557hvvhi

26.08.2020 22:39

Все количество теплоты, полученное от сгорания m_c=0.3kg

спирта, пойдет на нагрев m_v=10kg

воды от температуры t_1=20^oC

до температуры t_2

.
$cm_v(t_2-t_1)=q m_c
\\\
t_2-t_1= \dfrac{q m_c}{cm_v} 
\\\
t_2=t_1+ \dfrac{q m_c}{cm_v}$
Удельная теплоемкость воды $c=4200 \frac{Dg}{kg\cdot ^oC}$
Удельная теплота сгорания спирта $q=2.7\cdot 10^7 \frac{Dg}{kg}$
$t_2=20^oC+ \dfrac{2.7\cdot 10^7 \frac{Dg}{kg}\cdot 0.3kg}{4200 \frac{Dg}{kg\cdot ^oC} \cdot 10kg} \approx 212.8 ^oC$
Получившаяся температура больше температуры кипения воды, поэтому вода (или ее часть) превратится в пар.
Оценим, хватит ли выделившегося количество теплоты для того, чтобы превратить в пар всю воду. К затратам на нагревание воды добавим затраты на парообразование:
$cm_v(t_p-t_1)+Lm=q m_c
\\\
Lm=q m_c-cm_v(t_p-t_1)
\\\
m=\dfrac{q m_c-cm_v(t_p-t_1)}{L}$
t_p

- температура кипения воды

- масса воды, которую удастся превратить в пар
$L=2.3\cdot 10^6 \frac{Dg}{kg}$ - удельная теплота парообразования воды
$m=\dfrac{2.7\cdot 10^7 \frac{Dg}{kg}\cdot 0.3kg-4200 \frac{Dg}{kg\cdot ^oC}\cdot 10kg\cdot (100^oC-20^oC)}{2.3\cdot 10^6 \frac{Dg}{kg}} \approx 2.06 kg$
Таким образом, вода нагреется до 100 градусов Цельсия (то есть на 80 градусов Цельсия) и, кроме этого, 2.06 кг превратятся в пар.
ответ: на 80 градусов Цельсия

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика