Подешивая к динамометру грузы масса которых составляет 102 г 204г и т. д отметьте черточкой положения указателя динамометра соответствующих силам 1н 2н 3н и т. д
Дано: V₁=10 см³=10*10⁻⁶ м³ t₁=400°C=400+273=673 К t₂=16°C=16=289 К Решение: После соприкосновения шейки и ртути температура воздуха в полом шарике уменьшилась до 16°С=289 К, поэтому объем, занимаемый воздухом, уменьшился. Найдем занимаемый объем воздуха после соприкосновения, используя закон Гей-Люссака: м³-объем воздуха в шарике после соприкосновения. Объем воздуха уменьшился, поэтому ртуть заняла оставшееся место в полости шарика. Vртути=V₀-V₁; Vртути=10*10⁻⁶-4.29*10⁻⁶=5.71*10⁻⁶ м³; m=ρ*V; ρртути=13600 кг/м³; m(ртути)=13600*5.71*10⁻⁶≈0.078 кг≈78 г ответ: m≈78 г
Что же нам известно? T1 = 0 C; T2 = 20 C; Q1 = 100 000 Дж; Q2 = 75 000 Дж; T3 - ?
Составим уравнение теплового баланса для проделаного експеримента. Обозначим массу куска льда m. Q1 = L*m + c*m*(T2-T1); где L = 335 000 Дж/кг - удельная теплота плавления льда, c = 4200 Дж/К/кг - удельная теплоемкость воды (по условию, кусок льда растал, поэтому до 20 С мы нагреваем уже воду) . С этого уравнения нам нужно извлечь масу куска льда. Q1 = m * (L + c*T2); m = Q1 / (L + c*T2); m = 100 000 / (335 000 + 4200 * 20) = 100 / 419 =~ 0.24 (кг) (единици соблюдены правильно) . Проверим, можно ли растопить кусок льда такой массы теплотой Q2. m * L = 335 000 Дж/кг * (100 / 419) кг = 79 952 Дж =~ 80 КДж. Как видим, теплоты Q2 будет недостаточно, так как Q2 = 75 КДж < 80 КДж, а это значит, что растанет не весь лед, поэтому внутри калориметра будет и лед, и вода, а температура останется прежней - 0 градусов по Цельсию. Сколько будет льда и воды или их отношение - это уже другой вопрос.
V₁=10 см³=10*10⁻⁶ м³
t₁=400°C=400+273=673 К
t₂=16°C=16=289 К
Решение:
После соприкосновения шейки и ртути температура воздуха в полом шарике уменьшилась до 16°С=289 К, поэтому объем, занимаемый воздухом, уменьшился.
Найдем занимаемый объем воздуха после соприкосновения, используя закон Гей-Люссака:
Объем воздуха уменьшился, поэтому ртуть заняла оставшееся место в полости шарика. Vртути=V₀-V₁; Vртути=10*10⁻⁶-4.29*10⁻⁶=5.71*10⁻⁶ м³;
m=ρ*V; ρртути=13600 кг/м³;
m(ртути)=13600*5.71*10⁻⁶≈0.078 кг≈78 г
ответ: m≈78 г