Валюминиевом калориметре массой 500 г, находится вода массой 250г при температуре 19°с. если в калориметр опустить металлический цилиндр массой 180 г, состоящий из двух частей -алюминиевой и медной, то температура воды поднимется до 27°с. определить массу алюминия и меди в цилиндре, если его начальная температура 127°с

відповідь:

пояснення:

дано

m1=0.5 кг

m2=0.25 кг

t1=t2=19 c

m 0.18 кг

t = 27 c

t3=127 c

c1=c3=920 дж/(кг*с)

c2=4200 дж/(кг*с)

c4= 400 дж/(кг*с)

m3-? m4-?

q1+q2=q3+q4

c1m1(t-t1)+c2m2(t-t1) = c3m3(t3-t) + c4m4(t3-t)

m = m3+m4

m4=m-m3

(t-t1)(c1m1+c2m2)=(t3-t)(c3m3+c4m-c4m3 )

(t-t1)(c1m1+c2m2)=(t3-t)m3(c3-c4 ) + c4m(t3-t)

(t-t1)(c1m1+c2m2)-c4m(t3-t)= (t3-t)m3(c3-c4 )

m3 = {(t-t1)(c1m1+c2m2)-c4m(t3-t)} / (t3-t)(c3-c4 )

m3= 0.09 кг = 90 г

m4 = 180 -90 = 90 г

дано:

1 - калориметр алюминиевый

2 - вода

3 - часть цилиндра алюминиевая

4 - часть цилиндра медная

m1 = 500 г = 0.5 кг

m1 = 250 г = 0.25 кг

m3+m4 =m = 180 г = 0.18 кг

t1 =t2 = 19°с

t3 =t4 = 127°с

t = 27°с

c1 = 930 дж/(кг с)

c2 = 4190 дж/(кг с)

c4 = 380 дж/(кг с)

решение:

q1 = c1 m1 (t -t1)

q2= c2 m2 (t -t2)

q3 = c1 m3 (t -t3)

q4= c4 m4 (t -t4)

уравнение теплового

q1 +q2 +q3 +q4   =0

c1 m1 (t -t1) + c2 m2 (t -t2) + c1 m3 (t -t3) + c4 m4 (t -t4) = 0

для простоты вычислений подставим числовые значения

930*0.5(27-19)+4190*0.25(27-19)+930*m3(2 -127)+380*(0.18-m3)(27 -127)=0

5260 - 78250 m3 = 0

m3 = 5260/78250 = 0,067 кг = 67 г   масса алюминия в цилиндре

m4 = m - m3 = 180 - 67 = 113 г масса меди в цилиндре

ответ:

67 г   масса алюминия в цилиндре

113 г масса меди в цилиндре