Працями вчених XVIII ст. було доведено, що при здійсненні механічної роботи виникає теплота. Але який кількісний зв’язок між ними? Чи завжди треба затратити одну і ту ж кількість роботи (і яку саме), щоб отримати одиницю кількості теплоти? Відповідь на ці питання шукали багато вчених в першій половині XIX ст. Закон збереження енергії відкрив в середині 19 століття німецький вчений Р.Майер, англійський учений Д.Джоуль. А найбільш точне формулювання закону було надане в працях німецького вченого Г. Гельмгольца.
Объяснение:
Під час перебування в тропіках в якості суднового лікаря Майер при епідемії легеневих захворювань лікував моряків звичайним в той час методом: рясним кровопусканням з вени руки. Він звернув увагу на те, що колір венозної крові значно світліше, ніж при плаванні в північних широтах. Її можна сплутати з артеріальною. Між різницею температур тіла і навколишнім середовищем і ступенем окислення крові існував очевидний зв’язок. Звідси Майер зробив висновок про зв’язок між споживанням їжі і утворенням теплоти в організмі. У 1847 р вийшла в світ робота німецького вченого Германа Гельмгольца. На основі відомих наукових даних він теоретично досліджував перетворення енергії в багатьох механічних, теплових, електричних, світлових і хімічних процесах і сформулював закон перетворення і збереження енергії як загальний закон природи. Цей найважливіший закон природи відкритий зусиллями вчених багатьох країн. Відкриття закону збереження енергії вплинуло не тільки на розвиток фізичних наук, а й на філософію.
c₁=920 Дж/кг °С кастрюли с водой: Q=c₁m₁Δt+c₂m₂Δt;
V=,1,5 л=0,0015 м³ найдем массу воды: m₂=ρV=1000*0,0015=1,5 кг;
ρ=1000 кг/м³ Q=920*0,2*30+4200*1,5*30=5520+189000=194520 Дж;
c₂=4200 Дж/кг °С ответ: Q=194520 Дж.
Δt=30°C
Q-?
V=20 л=0,02 м³ запишем уравнение теплового баланса:
ρ=1000 кг/м³ Q₁=Q₂; или:
t₁=80°C сm₁(t₁-t)=cm₂(t-t₂); (c) - уничтожаем, а
m₂=30 кг m₁=ρV=1000*0,02=20 кг;
t₂=50°C m₁(t₁-t)=m₂(t-t₂); раскрываем скобки и находим (t):
m₁t₁-m₁t=m₂t-m₂t₂;
t-? m₁t₁+m₂t₂=m₂t+m₁t; в правой части выносим (t) за скобки: m₁t₁+m₂t₂=t(m₂+m₁) ⇒ t=(m₁t₁+m₂t₂)/m₂+m₁;
t=(20*80+30*50)/30+20=(1600+1500)/50=62°C;
ответ: t=62°C.