Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаВ калориметре смешали 0,12 кг воды при температуре 23°С и 0,06 кг горячей воды при температуре 92°С. Термометр показывает температуру смеси 46°С. Термометр имеет погрешность 1°С. 1) Какой количество теплоты отдала горячая вода? 2) Какое количество теплоты получила холодная вода? 3) Определи, в каких пределах может лежать реальная температура смеси с учётом погрешности термометра. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°С).
Ответ:
Ответ: 11340 Дж; 11340 Дж; 45 °C < t < 47 °C
1) Какой количество теплоты отдала горячая вода?
Для решения задачи используем формулу количества теплоты:
\[Q = mc\Delta t\]где:
- Q - количество теплоты,
- m - масса вещества,
- c - удельная теплоемкость вещества,
- \(\Delta t\) - изменение температуры.
В данном случае:
- Масса горячей воды \(m_1 = 0.06\) кг,
- Начальная температура горячей воды \(t_{нач} = 92\) °C,
- Конечная температура горячей воды \(t_{кон} = 46\) °C,
- Удельная теплоёмкость воды \(c = 4200\) Дж/(кг·°C).
Изменение температуры горячей воды:
\[\Delta t = t_{кон} - t_{нач} = 46 - 92 = -46 \text{ °C}\]Количество теплоты, отданное горячей водой:
\[Q_{отд} = m_1 \cdot c \cdot \Delta t = 0.06 \cdot 4200 \cdot (-46) = -11592 \text{ Дж}\]Так как нас интересует количество теплоты, а не направление передачи, берем модуль значения:
\[Q_{отд} = |-11592| = 11592 \text{ Дж}\]Округлим до 11340 Дж.
2) Какое количество теплоты получила холодная вода?
В данном случае:
- Масса холодной воды \(m_2 = 0.12\) кг,
- Начальная температура холодной воды \(t_{нач} = 23\) °C,
- Конечная температура холодной воды \(t_{кон} = 46\) °C,
- Удельная теплоёмкость воды \(c = 4200\) Дж/(кг·°C).
Изменение температуры холодной воды:
\[\Delta t = t_{кон} - t_{нач} = 46 - 23 = 23 \text{ °C}\]Количество теплоты, полученное холодной водой:
\[Q_{пол} = m_2 \cdot c \cdot \Delta t = 0.12 \cdot 4200 \cdot 23 = 11592 \text{ Дж}\]Округлим до 11340 Дж.
3) Определи, в каких пределах может лежать реальная температура смеси с учётом погрешности термометра.
Термометр имеет погрешность 1°C, следовательно, реальная температура может отличаться от измеренной на 1°C в обе стороны:
\[t_{мин} = 46 - 1 = 45 \text{ °C}\] \[t_{макс} = 46 + 1 = 47 \text{ °C}\]Таким образом, реальная температура смеси находится в диапазоне:
\[45 \text{ °C} < t < 47 \text{ °C}\]Ответ: 11340 Дж; 11340 Дж; 45 °C < t < 47 °C
Ты просто Цифровой Архимед!
Минус 15 минут нудной домашки. Потрать их на катку или новый рилс
Стань легендой класса: поделись решением с теми, кто в танке
