криста. Упражнение 8 t, °C ли удельные теплоемкости тел? от времени двух тел одинаковой массы. У какого из тел выше темпе- 1. На рисунке 17 изображены графики зависимости температуры ратура плавления? У какого тела больше удельная теплота плавления? Одинаковы І 2. Тающий лед принесли в помещение, II температура которого о °С. Будет ли лед в этом помещении продолжать таять? 3. В ведре с водой плавают куски льда. Общая температура воды и льда 0 °C. Будет ли лед таять или вода замерзать? От чего t, мин Рис. 17 это зависит? 4. Сколько энергии нужно затратить, чтобы расплавить лед массой 4 кг при температуре 0 °С? 5. Сколько энергии требуется затратить, чтобы расплавить свинец массой 20 кг при температуре плавления? Сколько энергии понадо- бится для этого, если начальная температура свинца 27 °С?
1850 Дж / (кг*К)
Объяснение:
1)
Для гелия:
ν₁ = m₁ / M₁
Отсюда
m₁ = ν₁*M₁ = 2*4*10⁻³ = 8*10⁻³ кг
Для кислорода:
ν₂ = m₂ / M₂
Отсюда
m₂ = ν₂*M₂ = 3*16*10⁻³ = 48*10⁻³ кг
Суммарная масса смеси:
m = m₁ + m₂ = (8+48)*10⁻³ = 56*10⁻³ кг
2)
Находим массовые доли газов:
ω₁ = m₁ / m = 8*10⁻³ / 56*10⁻³ ≈ 0,14
ω₂ = m₂ / m = 48*10⁻³ / 56*10⁻³ ≈ 0,86
3)
Удельная теплоемкость гелия (число степеней свободы двухатомного газа i = 3)
cp₁ = ((i+2)/2)*R/M = ((3+2)/2)*8,31 / 4*10⁻³ ≈ 5 200 Дж / (кг*К)
Для кислорода:
cp₂ = ((i+2)/2)*R/M = ((3+2)/2)*8,31 / 16*10⁻³ ≈ 1 300 Дж / (кг*К)
4)
Для смеси:
cp = cp₁*ω₁ + cp₂*ω₂ = 5200*0,14 + 1300*0,86 ≈ 1 850 Дж/(кг*К)
|Qотд| = Qполуч
паяльник отдает энергию за счет непосредственного контакта с оловом и при этом охлаждается:
Qотд = с(м) m(п) (t(пл) - 903)
олово при этом нагревается до температуры плавления и плавится (примем температуру плавления за 232 С):
Qполуч = c(ол) m(ол) (t(пл) - 22) + λ m(ол)
для избавления в Qотд от модуля достаточно просто изменить слагаемые в скобках (температуры), чтобы избавиться от минуса
c(м) = 385 Дж / кг С
с(ол) = 218 Дж / кг С
λ = 60,7*10^3 Дж/кг
запишем уравнение теплового баланса:
с(м) m(п) (903 - t(пл)) = c(ол) m(ол) (t(пл) - 22) + λ m(ол),
671 c(м) m(п) = m(ол) (210 c(ол) + λ),
m(ол) = 671 c(м) m(п) / (210 c(ол) + λ),
m(ол) = 671*385*0,4 / (210*218+60700),
m(ол) = 103334 / 106480 ≈ 0,97 кг