close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Задача на расчет количества

код для вставкиСкачать
Задачи
на расчет
количества
теплоты
Условие
В алюминиевый калориметр массой 45 г,
содержащий 100 г воды при температуре
20°С, поместили чугунную гирю массой 50 г,
предварительно нагретую до 100°С. Какая
температура установится в калориметре?
НАПОМИНАЕМ:
КАЛОРИМЕТР (от лат. calor тепло и греч. metreo —
измеряю) — прибор для измерения количества теплоты,
выделяющейся или поглощающейся в каком-либо
физическом, химимическом или биологическом процессе.
Термин «К.» был предложен франц. учёными А. Лавуазье и
П. Лапласом (1780).
Условие
В алюминиевый калориметр массой 45 г,
содержащий 100 г воды при температуре 20°С,
поместили чугунную гирю массой 50 г,
предварительно нагретую до 100°С.
Какая температура установится в калориметре?
? °С
100°С
20°С
Условие
В алюминиевый калориметр массой 45 г,
содержащий 100 г воды при температуре 20°С,
поместили чугунную гирю массой 50 г,
предварительно нагретую до 100°С.
Какая температура установится в калориметре?
m ал 45 г 0 , 045 кг
m в 100 г 0 ,1кг
20°С
t 0 в t 0 ал 20 С
mч 50 г 0 , 05 кг
Алюминиевый калориметр и вода находятся
t 0 ч 100 С
в состоянии
теплового равновесия.
Поэтому их температуры одинаковы!
100°С
Условие
В алюминиевый калориметр массой 45 г,
содержащий 100 г воды при температуре 20°С,
поместили чугунную гирю массой 50 г,
предварительно нагретую до 100°С.
Какая температура установится в калориметре?
m ал 45 г 0 , 045 кг
m в 100 г 0 ,1кг
t 0 в t 0 ал 20 С
mч 50 г 0 , 05 кг
t 0 ч 100 С
t ?
? °С
Вещества, участвующие в
тепловых процессах:
алюминий,
вода,
чугун.
Какие тепловые процессы между ними происходят?
Какая информация нам будет необходима?
Какие тепловые процессы происходят в задаче?
Назовите процессы, которые происходят с
каждым из этих тел
1. До того, как гирю поместили в калориметр
Тепловое равновесие
Алюминий
Вода
Калориметр и вода приобретают
одинаковую температуру.
Никаких изменений не
происходит
2. После того, как гирю поместили в калориметр
Чугун
Охлаждение
Вода,
алюминий
Нагревание
Чугун
отдает тепло
воде и алюминию
Для расчета процессов нагревания и охлаждения необходимо
знать удельные теплоемкости веществ.
Условие
В алюминиевый калориметр массой 45 г,
содержащий 100 г воды при температуре 20°С,
поместили чугунную гирю массой 50 г,
предварительно нагретую до 100°С.
Какая температура установится в калориметре?
m ал 45 г 0 , 045 кг
m в 100 г 0 ,1кг
t 0 в t 0 ал 20 С
mч 50 г 0 , 05 кг
t 0 ч 100 С
t ?
ВНИМАНИЕ!
Удельные теплоемкости можно найти в
специальной таблице. Такие таблицы есть в
каждом задачнике.
Для того, чтобы открыть ее в нашем курсе
нажмите здесь.
с ал сч 900
540
с в 4190
Дж
кг С
Дж
кг С
кДж
кг С
4200
Дж
кг С
Обсуждение
m ал 45 г 0 , 045 кг
m в 100 г 0 ,1кг
t 0 в t 0 ал 20 С
mч 50 г 0 , 05 кг
t 0 ч 100 С
t ?
с ал 0 ,896
кг С
кДж
с ч 0 ,540
с в 4 ,19
кДж
кг С
кДж
кг С
900
540
4200
Дж
кг С
Дж
кг С
Дж
кг С
Оценим, каким должен получиться ответ.
t Q
cm
Количество теплоты, отданное чугуном равно количеству теплоты,
полученному водой и алюминием, а произведение c m для
чугуна существенно меньше, чем для воды и алюминия.
Значит, изменение температуры чугуна будет намного больше,
чем изменение температуры у алюминия и воды
?
Решение
t ?
m ал 45 г 0 , 045 кг
m в 100 г 0 ,1кг
t 0 в t 0 ал 20 С
mч 50 г 0 , 05 кг
t 0 ч 100 С
Чугун
отдает тепло
воде и алюминию
Q отданное 0
Дж
с ал 900
с ч 540
Для решения задачи необходимо
составить
уравнение теплового баланса
Вода и алюминий
получают тепло
от чугуна
кг С
Дж
кг С
с в 4200
Q полученное 0
Дж
кг С
Q отданное Q пол ученное 0
уравнение
( Закон
теплового
сохранения
баланса
энергии )
Решение
t ?
Q отданное 0
m ал 45 г 0 , 045 кг
m в 100 г 0 ,1кг
t 0 в t 0 ал 20 С
mч 50 г 0 , 05 кг
t 0 ч 100 С
Q пол ученное
с ал 0 ,896
с ч 0 , 540
с в 4 ,19
кДж
кг С
кДж
кг С
кДж
кг С
900
540
4200
Дж
кг С
Дж
кг С
Дж
кг С
0
Q отданное Q пол ученное
0
Q отданное Q ч с ч m ч ( t t 0 ч ) 0
Q полученное Q ал Q в
Q ал с ал m ал ( t t 0 ал ) 0
Q в св m в (t t 0 в ) 0
Решение
t ?
m ал 45 г 0 , 045 кг
m в 100 г 0 ,1кг
t 0 в t 0 ал 20 С
mч 50 г 0 , 05 кг
t 0 ч 100 С
с ал 0 ,896
с ч 0 , 540
с в 4 ,19
кДж
кг С
кДж
кг С
кДж
кг С
900
540
4200
Q отданное Q полученное 0
Q отданное Q ч с ч m ч ( t t 0 ч ) 0
Q полученное Q ал Q в
Дж
кг С
Дж
Q ал с ал m ал ( t t 0 ал ) 0
Q в св m в (t t 0 в ) 0
кг С
Дж
кг С
Проведем математические преобразования:
с ч m ч ( t t 0 ч ) с ал m ал ( t t 0 ал ) с в m в ( t t 0 в ) 0
540 0 , 05 ( t 100 ) 900 0 , 045 ( t 20 ) 4200 0 ,1 ( t 20 ) 0
27 ( t 100 ) 40 ,5 ( t 20 ) 420 ( t 20 ) 0
27 t 2700 40 , 5 t 810 420 t 8400 0
487 , 5 t 11910 0
487 , 5 t 11910
Решение
t ?
Q отданное Q пол ученное
m ал 45 г 0 , 045 кг
m в 100 г 0 ,1кг
t 0 в t 0 ал 20 С
mч 50 г 0 , 05 кг
t 0 ч 100 С
с ал 0 ,896
с ч 0 , 540
с в 4 ,19
кДж
кг С
кДж
кг С
кДж
кг С
900
540
4200
Дж
кг С
0
Q отданное Q ч с ч m ч ( t t 0 ч ) 0
Q полученное Q ал Q в
Q ал с ал m ал ( t t 0 ал ) 0
Q в св m в (t t 0 в ) 0
Дж
кг С
Дж
Вычислим:
кг С
487 , 5 t 11910
t 11910
487 , 5
24 , 4 ( С )
Ответ
t ?
Q отданное Q пол ученное
m ал 45 г 0 , 045 кг
m в 100 г 0 ,1кг
t 0 в t 0 ал 20 С
mч 50 г 0 , 05 кг
t 0 ч 100 С
с ал 0 ,896
с ч 0 , 540
с в 4 ,19
кДж
кг С
кДж
кг С
кДж
кг С
900
540
4200
Дж
кг С
0
Q отданное Q ч с ч m ч ( t t 0 ч ) 0
Q полученное Q ал Q в
Q ал с ал m ал ( t t 0 ал ) 0
Q в св m в (t t 0 в ) 0
Дж
кг С
Дж
кг С
t 11910
24 , 4 ( С )
487 , 5
Ответ: в калориметре установится температура 24,4°С.
Вспомните:
изменение температуры чугуна будет намного больше, чем изменение
температуры у алюминия и воды.
Удовлетворяет ли полученный ответ нашей предварительной
оценке?
Документ
Категория
Презентации по физике
Просмотров
156
Размер файла
412 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа