У кают-компанії судна, яке здійснює морську подорож у 180 км, розташований годинник. Скільки коливань здійснить маятник годинника за час подорожі, якщо період його коливань дорівнює 0,5 с, а середня швидкість руху судна—25 м/с
М=500 г= 0,5 кг; теплоемкость воды с = 4,19*10^3 дж/кгк. теплота (удельная) парообразования воды l = 2,256*10^6 дж/кг. т°0 = 20°с. для пара: m1 = 10 г, m2 = 100 г. ур-ие тепл. для первой порции пара: м*с*(т°1 - т°0) = l* m1 + m1*c*(100° - t°1). оно отражает: тепло, полученное водой м, равно теплоте, отданной паром m1 при конденсации при темпер. 100°с и последующим охлаждением образовавшейся воды от 100° до общей температуры т°1. выразим т°1 из него: т°1 =[ lm1 + c(mt°o + 100°m1)]/(c*(m + m1)) = [2,256*10^6*0,01 + 4,19*10^3*(0,5*20 + 100*0,010)]/(4,19*10^3*0,510) = 32,1°. суммарная масса стала 110 г. видим, что 10 грамм пара нагрели смесь на 12 градусов. ясно, что 100 г должны бы были нагреть ее выше 100°с. тут логично сосчитать сначала, сколько теплоты потребует масса м для нагрева до 100°с, потом сосчитать, сколько граммов (m) пара при100° нужно для этого сконденсировать. а именно: с*м*(100° - т°о) = l*m. m = с*м*(100° - т°о) /l = 4,19*10^3*0,5*80/(2,256*10^6) = 0,074 кг = 74 г. в итоге, в этом случае масса станет 500+74=574 г с температурой 100°с. остальной пар "улетучится".
Составим уравнение теплового .. Q1=Q2 Q1-кол-во теплоты, которое отдает вода с t=100град Q2-кол-во теплоты, которое принимает вода массой 160г Q1=cm1(t2-t1), где t2=36град-температура смеси, конечная температура, а t1=100град Q1=cm1*64 (знак минус опускаем, он указывает на направление теплового процесса, идет отдача тепла) Q2=cm2(t2-t), где t-начальная температураводы массой 160г переведем массы в систему Си 160г=0,16кг, 40г=0,04г вернемся к уравнению теплового , оно примет вид c*m1*64=cm2(36-t) сократим на c-это теплоемкость одного и того же в-ва, воды, чтоб не загромождать расчеты. Получим.. 64m1=(36-t)m2 подставим значения масс для решения уравнения с одним неизвестным 64*0,04=(36-t)*0,16 36-t=64*0,04:0,16 36-t=16 t=20(град) ответ: первоначальная температура воды в стакане была 20 град. цельсия
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку