Объяснение:
в изобарном процессе газ переходит из состояния p V₁ в состояние p V₂ при этом газом выполняется работа A=p*(V₂-V₁)=v*R*ΔT
изменение внутренней энергии одноатомного идеального газа при нагревании на ΔT равно ΔU = ³/₂*v*R*ΔT
полное количество пjдведенной теплоты равно Q = A+ΔU=⁵/₂*v*R*ΔT
получаем следующее распределение подведенной теплоты
Q : ΔU : А = ⁵/₂ : ³/₂ : ²/₂= 5 : 3 : 2
на увеличение внутренней энергии уходит ³/₅ подведенного тепла (60%)
на выполнение работы газом уходит ²/₅ подведенного тепла (40%)
m1=1,5 кг
m2=0,8 кг
t20=t10=20C=293 К
m3=?
t30=100C=373 K
t`=45C=318 K
Решение:
Что бы получить воду температурой 45 градусов надо что бы и кастрюля тоже была 45 градусов. не забываем что в процессе теплопередачи будет происходить астывание воды за счет нагревания кастрюли.
составим уравнение теплового баланса, у нас изначально есть кастрюля из алюминия с водой ( написано при комнатной температуре. значит температура кастрюли и воды начальные одинаковы).
что происходит:
нагревание воды, нагревание кастрюли, остывание кипятка:
cm2(t`-t10)+cm1(t`-t20)+cm3(t30-t`)=0
Выразим m3
m3=(4200*0.8*(318-293)+920*1.5*(318-293))/(4200(373-318)=118500/231000=0.513 кг
ответ необходимо 0,513 кг кипятка