ВУЗы и колледжи
Вопрос по физике. В воду помещен предмет из металла. Масса воды 1 кг, температура 22*С.
Масса предмета 0,8 кг, тем-ра 90*С, удельная теплоемкость 0,4С H2O.Через одну минуту вода нагрелась на 3 градуса по Цельсию. Найти время, когда тем-ра воды и предмета будут отличаться на 2 градуса. Потерями тепла пренебречь.
В воду помещен предмет из металла.
Масса воды 1 кг,
температура 22*С.
Масса предмета 0,8 кг,
тем-ра 90*С,
удельная теплоемкость 0,4С H2O.
Через одну минуту вода нагрелась на 3 градуса по Цельсию. Найти время, когда тем-ра воды и предмета будут отличаться на 2 градуса. Потерями тепла пренебречь.
То, что вода через одну минуту нагрелась на 3° , даёт нам возможность вычислить мощность N= Q/t = m*c* ΔT / t (здесь ΔT - изменение температуры в °C, t - время в сек) в нашем случае - это скорость обмена теплоты между водой и предметом.
Но нам лучше сразу узнать не мощность, а скорость V изменения разности температур между водой и предметом.
Так как мощность N величина постоянная, то и скорость изменения разности температур между водой и предметом V - величина постоянная.
V = (ΔT1+ΔT2) /t. СкладываемΔT1+ΔT2!! В то время пока вода нагревается, то предмет охлаждается!
Для начала найдём на сколько градусов остынет предмет через 1 минуту - ΔT2.
Для воды количество теплоты полученное за 1 минуту:
Qводы = m1*c* ΔT1
ΔT1 = 3°C
Для предмета количество теплоты отданное за 1 минуту:
Qпредмета = m2* 0.4c* ΔT2
Qводы = Qпредмета
m1*c* ΔT1 = m2* 0.4c * ΔT2
ΔT2 = m1*c* ΔT1 / (m2* 0.4c) = 1*3/(0.4*0.8) = 75/8 = 9.375°C
скорость изменения разности температур между водой и предметом
V = (ΔT1+ΔT2)/1мин = 3 + 75/8 = 12.375 °C/мин
скорость за 1 секунду:
V = 3/60 + 75/(8*60) = 33/160 = 0.20625 °C/сек
Начальная разность температур была ΔT0 = 90-22=68°C
Конечная разность температур (когда температура воды и предмета будут отличаться на 2 градуса) ΔT3 = 2°C.
V = (ΔT0 - ΔT3) / t;
находим время:
t = (ΔT0 - ΔT3) / V = 66*160/33 = 320 сек = 5 мин 20 сек.
Масса воды 1 кг,
температура 22*С.
Масса предмета 0,8 кг,
тем-ра 90*С,
удельная теплоемкость 0,4С H2O.
Через одну минуту вода нагрелась на 3 градуса по Цельсию. Найти время, когда тем-ра воды и предмета будут отличаться на 2 градуса. Потерями тепла пренебречь.
То, что вода через одну минуту нагрелась на 3° , даёт нам возможность вычислить мощность N= Q/t = m*c* ΔT / t (здесь ΔT - изменение температуры в °C, t - время в сек) в нашем случае - это скорость обмена теплоты между водой и предметом.
Но нам лучше сразу узнать не мощность, а скорость V изменения разности температур между водой и предметом.
Так как мощность N величина постоянная, то и скорость изменения разности температур между водой и предметом V - величина постоянная.
V = (ΔT1+ΔT2) /t. СкладываемΔT1+ΔT2!! В то время пока вода нагревается, то предмет охлаждается!
Для начала найдём на сколько градусов остынет предмет через 1 минуту - ΔT2.
Для воды количество теплоты полученное за 1 минуту:
Qводы = m1*c* ΔT1
ΔT1 = 3°C
Для предмета количество теплоты отданное за 1 минуту:
Qпредмета = m2* 0.4c* ΔT2
Qводы = Qпредмета
m1*c* ΔT1 = m2* 0.4c * ΔT2
ΔT2 = m1*c* ΔT1 / (m2* 0.4c) = 1*3/(0.4*0.8) = 75/8 = 9.375°C
скорость изменения разности температур между водой и предметом
V = (ΔT1+ΔT2)/1мин = 3 + 75/8 = 12.375 °C/мин
скорость за 1 секунду:
V = 3/60 + 75/(8*60) = 33/160 = 0.20625 °C/сек
Начальная разность температур была ΔT0 = 90-22=68°C
Конечная разность температур (когда температура воды и предмета будут отличаться на 2 градуса) ΔT3 = 2°C.
V = (ΔT0 - ΔT3) / t;
находим время:
t = (ΔT0 - ΔT3) / V = 66*160/33 = 320 сек = 5 мин 20 сек.
Мария Постольникова
Большое Вам спасибо! Очень признательна! Сразу все поняла, потому-что доходчиво и я ведь уже была на верном пути. Я поняла, что могу найти ΔT2.Пришла к тому, что надо ввести такое понятие как скорость изменения разности температур в единицу времени, но засомневалась является ли этот процесс равноускоренным. А Вы написали, что V-постоянная, развеяли мои сомнения и закончили мои "мучения".Спасибо!
Я пожалуй Твоим вопросом принебрегу.
Сергей S.v
12 000
Мария Постольникова
Почему, потомчто думаете вообще не думала над ней?
Количество теплоты для нагревания нужно приравнять к кол-ву теплоты для остываниятак?
Количество тепла, необходимое для повышения температуры с Т н до Т k тела массой m можно рассчитать по следующей формуле:
Q = C x ( Т н – Т k ) x m, кДж
Но если я приравняю, то где взять зависимость от времени?
где m - масса тела, кг; С - удельная теплоемкость, кДж/(кг*К)
Количество теплоты для нагревания нужно приравнять к кол-ву теплоты для остываниятак?
Количество тепла, необходимое для повышения температуры с Т н до Т k тела массой m можно рассчитать по следующей формуле:
Q = C x ( Т н – Т k ) x m, кДж
Но если я приравняю, то где взять зависимость от времени?
где m - масса тела, кг; С - удельная теплоемкость, кДж/(кг*К)
если физику на ЕГЭ (или как оно у вас в россии называется) сдавать не будешь, то учи что-нибудь по полезнее
Rusik Kolmukov
и поищи в интернете решебники, за одно посоветуй их остальным школьникам здесь со своими задачками
Похожие вопросы
- Физика. Механика. Два бруска, массы которых соответственно равны m1 = 1 кг и m2 = 1 кг, соединены друг с другом невесом
- Привет, помогите пожалуйста ответить на вопросы по физике
- Вопрос по физике
- Вопросы по физике
- Что такое анизотропия кристалла? Это вопрос по физике в колледже на первом курсе
- Вопрос по физике 2
- Помогите с вопросами по физике на тему Кинематикаа
- Вопросы по физике!
- Помогите пожалуйста кратко ответить на вопросы по физике) Нужно подготовится к экзамену)
- Вопрос по физике