Пусть Q - подводимая в единицу времени (секунду) энергия, тогда, используя уравнение Q*dt=c*m*dT, получаем: 1. За 10 минут (600 с) 600*Q=с*m*50 (1) 2. За x с x*Q=c*m*162, откуда х/600=162/50, x=1944 c - время нагрева от 70С до 232 С. Итого энергия подводилась в течение 10+83=93 мин = 5580 с, из которых в течении 600+1944=2544 с тело нагревалось и в течение 5580-2544=3036 с плавилось. За время плавления к телу подведена энергия Q*3036=L*m=59000*m, откуда Q=19,43*m. Подставляя это выражение в уравнение (1) и сокращая на m, получаем с=600*19,43/50=233,16 Дж/(кг*К)
1. За 10 минут (600 с) 600*Q=с*m*50 (1)
2. За x с x*Q=c*m*162, откуда х/600=162/50, x=1944 c - время нагрева от 70С до 232 С. Итого энергия подводилась в течение 10+83=93 мин = 5580 с, из которых в течении 600+1944=2544 с тело нагревалось и в течение 5580-2544=3036 с плавилось. За время плавления к телу подведена энергия Q*3036=L*m=59000*m, откуда Q=19,43*m. Подставляя это выражение в уравнение (1) и сокращая на m, получаем с=600*19,43/50=233,16 Дж/(кг*К)
Объяснение:
Дано:
m₁ = 20 г
M₁ = 4 г/моль - молярная масса гелия
m₂ = 10 г
M₂ = 20 г/моль - молярная масса неона
t = 27°C; T = 273 + 27 = 300 К
U - ?
И гелий, и неон - атомарные газы. Для них число степеней свободы
i = 3.
Найдем количество вещества.
Для гелия:
ν₁ = m₁/M₁ = 20 / 4 = 5 моль
Для неона:
ν₂ = m₂/M₁ = 10 / 20 = 0,5 моль
Внутренняя энергия гелия:
U₁ = (i/2)·v₁·R·T = (3/2)·5·8,31·300 ≈ 18 700 Дж
Внутренняя энергия неона:
U₂ = (i/2)·v₂·R·T = (3/2)·0,5·8,31·300 ≈ 1 900 Дж
Суммарная энергия:
U = U₁+U₂ = 18700 + 1900 ≈ 21 кДж