Дано 1- ж.чайник 2- вода 3- газ m1 = 500 г = 0.5 кг V2 = 2 л > m2 = 2кг T ' =20 C T "=100 C кпд = 40% (0,40 в виде коэффициента) c1 = 460 Дж/кг*К удельная теплоемкость из учебника c2 = 4200 Дж/кг*К удельная теплоемкость из учебника q3 = 31,8 МДж/кг = 31.8*10^6 Дж/кг удельная теплота сгорания бытового газа найти m3 решение газ отдает тепло при сгорании Q = q3*m3 часть тепла теряется Q3 =Q*кпд =q3*m3*кпд (1) чайник и вода поглощают тепло Q3 и нагреваются Q3 = Q1+Q2 = c1m1(T " -T ') + c2m2(T " -T ') =(T " -T ') (c1m1 +c2m2) (2) приравняем (1) и (2) q3*m3*кпд = (T " -T ') (c1m1 +c2m2) m3 = (T " -T ') (c1m1 +c2m2) / (q3*кпд) m3 = (100-20) * (460*0.5+4200*2) / (31.8*10^6 * 0.4) = 0,05428 кг = 54,28 г ответ масса газа 0,05428 кг = 54,28 г
t -?
Вода получит количество теплоты Q1=m1c1(t-t1);
Калориметр получит количество теплоты Q2=m2c2(t-t1);
Гиря отдаст количество теплоты Q3=m3c3(t2-t).
Уравнение теплового баланса: Q1+Q2=Q3, m1c1(t-t1)+m2c2(t-t1)=m3c3(t2-t). Решим полученное уравнение:
m1c1t-m1c1t1+m2c2t-m2c2t1=m3c3t2-m3c3t.
m1c1t+m2c2t+m3c3t=m3c3t2+ m1c1t1 + m2c2t1;
t(m1c1+m2c2+m3c3)=m3c3t2+ m1c1t1 + m2c2t1;
t=(m3c3t2+ t1(m1c1 + m2c2))/(m1c1+m2c2+m3c3);
t=(0,5*460*100+ 12*(0,15*4200+0,2*400))/(0,15*4200+0,2*400+0,5*460) = (23000+8520)/940= 33,5°≈34°.