Объяснение:
Дано:
m₁ = 19,7·10⁻³ кг
t₁ = 100⁰C;
m₂ = 0,35 кг
с₂ = 4200 Дж/(кг·°С)
T₂ = 281 K; t₂ = 281-273 = 8⁰C
m₃ = 0,2 кг
t₃ = 8⁰C
L = 22,6·10⁵ Дж/кг
T = 313 К; t = 313 - 273 = 40⁰ C
с₃ - ?
1)
Пар конденсируется:
Q₁ = L·m₁ = 22,6·10⁵·19,7·10⁻³ ≈ 44 500 Дж
2)
Вода, получившаяся из пара, остывает:
Q₁₂ = c₂·m₁·(100 - t) = 4200·19,7·10⁻³·(100-40) ≈ 5 000 Дж
3)
Холодная вода нагревается:
Q₂ = c₂·m₂·(t - t₂) = 4200·0,35·(40-8) ≈ 47 000 Дж
4)
Нагревается и калориметр:
Q₃ = c₃·m₃·(t - t₃) = c₃·0,2·(40-8) =6,4·c₃ Дж
5)
Составим уравнение теплового баланса:
Q₁ +Q₁₂= Q₂ + Q₃
44 500 + 5 000 = 47 000 + 6,4·c₃
6,4·c₃ = 44 500 + 5 000 - 47 000
6,4·c₃ = 2500
c₃ = 2 500 / 6,4 ≈ 390 Дж/(кг·°С)
Калориметр изготовлен из меди (но, может быть из латуни или цинка, для которых с₃ = 380 Дж/(кг·°С)
Объяснение:
Пусть второй шар двигается слева направо, а первый - справа налево. Тогда из-за абсолютно неупругого удара они покатятся как одно целое в сторону большего импульса. Направим ось ОХ слева направо и запишем закон сохранения импульса.
m2V2-m1V1=(m1+m2)U, где U - их скорость после соударения. Так как p2>p1, то новая система покатится вдоль оси ОХ.
Получаем, что U = (m2V2-m1V1)/(m1+m2) = 2,5 м/с. В результате закона сохранения энергии: m1V1^2/2 + m2V2^2/2 = (m1+m2)U^2/2 + Q;
4кг*(3м/с)^2/2 + 4кг*(8м/с)^2/2 = (4кг+4кг)*(2,5м/с)^2/2 + Q, Q - выделившееся тепло.
Решая уравнение, получаем:
18 Дж + 128 Дж = 25 Дж + Q => Q = 121 Дж.