Задание OGEPHYS7D75BE: Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:

ФИПИ · ОГЭ · все форматы ответа · 1506 заданий

Открыть решение ↓ Ошибка или пожелание

Учебные темы: Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:.

Дайте развернутый ответ.

В калориметр, содержащий 200 г воды температурой 85 °С, опустили алюминиевую чайную ложку массой 14 г, имевшую температуру 20 °С. Пренебрегая потерями теплоты и теплоёмкостью калориметра, определите, на сколько градусов понизится температура воды в калориметре к моменту установления теплового равновесия.


 

i
СВОЙСТВА ЗАДАНИЯ
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
Тип ответа:Развернутый ответ
Номер: 7D75BE
НЕ РЕШЕНО Изменить статус

Решение задания OGEPHYS7D75BE

Ответ: ≈ 0,98

Воды mв = 200 г = 0,2 кг при tв = 85 °C; алюминия mа = 14 г = 0,014 кг при tа = 20 °C. Берём cв = 4200 и cа = 920 Дж·кг⁻¹·°C⁻¹. Потерями и теплоёмкостью калориметра пренебрегаем. После теплообмена температура воды и ложки одинакова.
Пусть x — искомое понижение температуры воды. Тогда конечная температура T = 85 °C − x, а повышение температуры ложки равно 65 °C − x. Вода отдаёт энергию, алюминий её получает:
cв · mв · x = cа · mа · (65 °C − x).
После переноса слагаемого с x:
x = cа · mа · (tв − tа)cв · mв + cа · mа.
x = 920 · 0,014 · 654200 · 0,2 + 920 · 0,014 °C ≈ 0,9816 °C.
Проверка: T ≈ 84,0184 °C лежит между начальными температурами. Вода теряет около 840 · 0,9816 ≈ 824,56 Дж. Ложка получает около 12,88 · 64,0184 ≈ 824,56 Дж; баланс выполняется. Нельзя нагревать ложку до начальных 85 °C воды: в равновесии вода немного холоднее. Ответ: температура воды понизится примерно на 0,98 °C.

Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:: схема решения задания OGEPHYS7D75BE
Обозначения: Охлаждение воды алюминиевой ложкой.

Помочь улучшить сайт

Напишите пожелание к сайту или решению либо сообщите о найденной неточности в задании OGEPHYS7D75BE.

Сообщение увидит только команда сайта: на странице оно не публикуется.

Комментарии к решению

Комментарии видны всем посетителям сайта.

Комментариев пока нет. Будьте первым.

Чтобы оставить комментарий, войдите или зарегистрируйтесь.