Стальной резец, нагретый до температуры 820С, погружают для закалки в 4 кг воды, температура которой 100С. Масса резца 400 г. До какой температуры охладился резец?
В 1595 году ученый-физик У. Гильберт предположил в ходе своих опытов, что Земля является большим магнитом и последующие исследования подтвердили это предположение. Вокруг Земли существует магнитное поле, которое условно изображают магнитными линиями. В каждой точке магнитного поля магнитная стрелка устанавливается вдоль магнитной линии. На этом основано действие компаса. Если активность солнца возрастает, то с его поверхности в космическое пространство выбрасываются потоки заряженных частиц. Магнитное поле, образующее эти подвижные частицы, изменяет магнитное поле земли и является причиной магнитных бурь. УСТАНОВЛЕНО, ЧТО ЗЕМНОЕ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ НАДЕЖНО ЗАЩИЩАЕТ ПОВЕРХНОСТЬ НАШЕЙ ПЛАНЕТЫ ОТ КОСМИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, ДЕЙСТВИЕ КОТОРОГО НА ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ ЧАСТО ЯВЛЯЕТСЯ РАЗРУШИТЕЛЬНЫМ.
Так как на протяжении всего изопроцесса температура постоянна, то мы можем воспользоваться законом Бойля-Мариотта: P1V1=P2V2=const
При этом у нас по условию: V(левая часть)=2V(правая часть)
Тогда, воспользовавшись законом Бойля-Мариотта, можно записать в виде: PлV=2PпV
По уравнению Менделеева-Клапейрона: PV = m R T / M
Тогда можно переписать в виде: m(левая часть) R T / M = 2m(правая часть) R T / M
Так как T=const, то после сокращений получим ответ на поставленный вопрос задачи: m(левая часть) = 2m(правая часть), то есть, масса газа в правой части цилиндра больше в два раза массы газа в левой части цилиндра.
Q1 = Q2; уравнение теплового баланса.
общая формула :
Q = cm∆t;
c- удельная теплоёмкость ;
m - масса ;
∆t - изменение температуры .
Q1 = c1m1*∆t1 - для стального резца
Q2 = c2m2∆t2 - для воды
↓
выразим изменение температуры резца:
∆t1 = c2m2∆t2/c1m1;
∆t1 = 4200*5*20/460*0,4 = 42000/184 = 228,3°C.
ответ : он охладился на 228,3°С.
окончательная температура :
tнач.-∆t1 = 800-228,3 = 571,7°С.