В алюминиевом сосуде массой 200 г содержится 600 г керосина при температуре 20 °С. В керосин опустили железную гирю массой 500 г, температура которой была 100 °С. Какая установится окончательная температура? (Систему считать теплоизолированной.) Удельная теплоемкость алюминия равна 0,92 кДж/(кг·°С), керосина — 2,1 кДж/(кг·°С), железа — 0,46 кДж/(кг·°К).
Ответы
m1=200г=0.2кг
m2=600г=0.6кг
m3=500г=0.5кг
Т1=60 С
T2=100 C
c1=0,92 кДж/(кг·°С)
c2=2,1 кДж/(кг·°С)
c3= 0,46 кДж/(кг·°К)
--------------------------------
T -?
РЕШЕНИЕ
алюминиевый сосуд и керосин поглощают тепло
Q1=c1m1(T-T1)
Q2=c2m2(T-T1)
железная гиря отдает тепло
Q3=c3m3(T-T2)
уравнение теплового баланса
Q1+Q2+Q3=0
c1m1(T-T1)+c2m2(T-T1)+c3m3(T-T2)=0
c1m1T-c1m1T1+c2m2T-c2m2T1+c3m3T-c3m3T2=0
T(c1m1+c2m2+c3m3)=c1m1T1+c2m2T1+c3m3T2
T = ((c1m1+c2m2)T1+c3m3T2) / (c1m1+c2m2+c3m3)
подставим значения из условия
** я не делаю перевод единиц, т к это не влияет на вычисления
можете перевести (г) в (кг) , (кДж) в (Дж) -ответ будет тот же
Т = ((0.92*200+2.1*600)*20+0.46*500*100) / (0.92*200+2.1*600+0.46*500)=
=30.99 =31 C
ОТВЕТ 31 С