В калориметр налито 2 кг воды при температуре 15 °С. До какой температуры нагреется вода калориметра, если в нее опустить латунную гирю в 500 г, нагретую
В калориметр налито 2 кг воды при температуре 15 °С. До какой температуры нагреется вода калориметра, если в нее опустить латунную гирю в 500 г, нагретую
Для решения данной задачи, нам необходимо учесть закон сохранения энергии. Обозначим изменение температуры воды как ΔT, а количество теплоты, выделяющееся гирей при нагревании, как Q.
Где:
m1 - масса воды в калориметре (2 кг = 2000 г),
с1 - удельная теплоемкость воды (4.186 Дж/(г*°C)),
ΔT1 - изменение температуры воды,
m2 - масса гири (500 г),
с2 - удельная теплоемкость латуни (0.380 Дж/(г*°C)),
ΔT2 - изменение температуры гири.
Учтем, что теплота, выделяющаяся гирей, равна теплоте, поглощаемой водой:
Q = m1 * с1 * ΔT1
Теперь можем переписать уравнение с учетом данного равенства:
m1 * с1 * ΔT1 + m2 * с2 * ΔT2 = m1 * с1 * ΔT1
Упростим его:
m2 * с2 * ΔT2 = 0
Получается, что вода в калориметре не изменит свою температуру при погружении латунной гири. Это объясняется тем, что гиря не передает тепло воде, так как они находятся в тепловом равновесии, и все выделенное тепло остается в гире.
Таким образом, после погружения гири в воду, температура воды калориметра останется неизменной - 15 °С.
В калориметр налито 2 кг воды при температуре 15 °С. До какой температуры нагреется вода калориметра, если в нее опустить латунную гирю в 500 г, нагретую