Рівняння теплового балансу строго виконується тільки в тому випадку, якщо система теплоізольована. Хоча калориметр знижує втрати енергії, пов'язані з теплопередачею в навколишнє середовище, проте вони залишаються. Крім того, є втрати за рахунок теплообміну між водою і калориметром. Тому кількість теплоти, оддане теплою водою, буде завжди більше, ніж кількість теплоти, отримане холодною водою. Якщо теплу воду вливати в холодну, то відмінність між Qотд і Qпол буде більше, ніж у випадку, коли холодну воду додають в теплу. Це обумовлено тим, що в першому випадку втрати енергії в навколишнє середовище будуть частково компенсовані за рахунок кількості теплоти, яку холодній воді передають калориметр і термометр.
Согласно уравнению Менделеева Клапейрона P·V=(m/µ)·R·T Когда шар заполнен Гелием с молекулярным весом 4 г/моль P·V1=(m1/4)·R·T1 Этот же объем шара вытесняет воздух с молекулярным весом 29 г/моль P·V1=(m2/29)·R·T1 m2-m1=25·P·V1/(R·T1) Это и есть масса, которую может поднять шар, наполненный Гелием 2200=25·P·V1/(R·T1) P·V1/R=2200·T1/25 P·V1/R=88·T1 Когда шар заполнили горячим воздухом P·V1=(m3/29)·R·T2 m2-m3=29·(P·V1/R)·(1/Т1-1/Т2) m2-m3=29·88·T1·(1/Т1-1/Т2) m2-m3=2552·(1 -Т1/Т2) Т1=27°С=300 К Т2=75°С=348 К m2-m3=2552·(1 -300/348) m2-m3=352 кг Шар наполненный нагретым до 75°С воздухом поднимет 352 кг
Объяснение:
Рівняння теплового балансу строго виконується тільки в тому випадку, якщо система теплоізольована. Хоча калориметр знижує втрати енергії, пов'язані з теплопередачею в навколишнє середовище, проте вони залишаються. Крім того, є втрати за рахунок теплообміну між водою і калориметром. Тому кількість теплоти, оддане теплою водою, буде завжди більше, ніж кількість теплоти, отримане холодною водою. Якщо теплу воду вливати в холодну, то відмінність між Qотд і Qпол буде більше, ніж у випадку, коли холодну воду додають в теплу. Це обумовлено тим, що в першому випадку втрати енергії в навколишнє середовище будуть частково компенсовані за рахунок кількості теплоти, яку холодній воді передають калориметр і термометр.