В цилиндре под поршнем находится газ массой 1,6 кг и температурой 17C . При изобарном нагревании газ совершает работу 40 кДж. Найдите конечную температуру газа

Так как вся энергия, отданная паяльником, идет на нагревание олова, то согласно уравнению теплового баланса, тепло, отданное паяльником, равняется теплу, которое получило олово:

|Qотд| = Qполуч

паяльник отдает энергию за счет непосредственного контакта с оловом и при этом охлаждается:

Qотд = с(м) m(п) (t(пл) - 903)

олово при этом нагревается до температуры плавления и плавится (примем температуру плавления за 232 С):

Qполуч = c(ол) m(ол) (t(пл) - 22) + λ m(ол)

для избавления в Qотд от модуля достаточно просто изменить слагаемые в скобках (температуры), чтобы избавиться от минуса

c(м) = 385 Дж / кг С
с(ол) = 218 Дж / кг С
λ = 60,7*10^3 Дж/кг

запишем уравнение теплового баланса:

с(м) m(п) (903 - t(пл)) = c(ол) m(ол) (t(пл) - 22) + λ m(ол),

671 c(м) m(п) = m(ол) (210 c(ол) + λ),

m(ол) = 671 c(м) m(п) / (210 c(ол) + λ),

m(ол) = 671*385*0,4 / (210*218+60700),

m(ол) = 103334 / 106480 ≈ 0,97 кг

Механическая работа — это физическая величина — скалярная количественная мера действия силы (равнодействующей сил) на тело или сил на систему тел.

Мо́щность — скалярная физическая величина, равная в общем случае скорости изменения, преобразования, передачи или потребления энергии системы. В более узком смысле мощность равна отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени

Си́ла тя́ги — это сила, прикладываемая к телу для поддержания его в постоянном движении. Движение происходит только тогда когда сила тяги превышает величину силы трения.

Кинети́ческая эне́ргия — скалярная функция, являющаяся мерой движения материальных точек, образующих рассматриваемую механическую систему, и зависящая только от масс и модулей скоростей этих точек. Работа всех сил, действующих на материальную точку при её перемещении, идёт на приращение кинетической энергии. Для движения со скоростями значительно меньше скорости света кинетическая энергия записывается как

Потенциальная энергия. — скалярная физическая величина, представляющая собой часть полной механической энергии системы, находящейся в поле консервативных сил. Зависит от положения материальных точек, составляющих систему, и характеризует работу, совершаемую полем при их перемещении. Другое определение: потенциальная энергия — это функция координат, являющаяся слагаемым в лагранжиане системы и описывающая взаимодействие элементов системы