Диффузия - это проникновение частиц одного вещества через частицы другого вещества.
Как уже можно догадаться, что чем выше будет скорость молекул (частиц), тем быстрее будет происходить диффузия. И, аналогично, чем ниже скорость молекул, тем медленнее будет происходить диффузия.
ВАЖНЫЙ МОМЕНТ:
Чем выше температура тела (или вещества), тем больше скорость молекул; Чем ниже температура тела/вещества, тем меньше скорость молекул;
ДЕЛАЕМ ВЫВОДЫ:
Значит, скорость диффузии в жидкости зависит от температуры следующим образом:
1) если температура жидкости высокая, то молекулы движутся быстро, следовательно, диффузия будет происходить быстрее;
2) аналогично. Если температура жидкости низкая, то молекулы движутся медленнее, следовательно, диффузия будет происходить медленнее.
Пусть в результате в калориметре установилась температура T0. Очевидно, что вода и калориметр будут нагреваться до T0, а гиря остывать до этой температуры.
Составим уравнение теплового баланса для системы "калориметр-вода-гиря", считая, что обмен энергией с окружающей средой отсутствует (сколько тепла отдала гиря - столько и забрали калориметр с водой) :
mВ*cВ*(T0-TВ) +mК*cК*(T0-TК) =mГ*cГ*(TГ-T0),
где mВ - масса воды, cВ - удельная теплоемкость воды, TВ -начальная температура воды в градусах Кельвина.
mК - масса калориметра, cК - удельная теплоемкость латуни, TК - начальная температура калориметра в градусах Кельвина.
mГ - масса гири, cГ - удельная теплоемкость железа, TГ - начальная температура гири в градусах Кельвина.
Подставив в это уравнение cВ=4200 Дж/кг0С, cК=380 Дж/кг0С, cГ=460 Дж/кг0С, и учитывая, что температура в градусах Кельвина = температуре в градусах Цельсия+273, найдём искомую температуру T0:
V=Vo+gt
Vo=0
V=gt=