Лидеры рейтинга

ID: 226425

Konstantin Shvetski

Мастер-Эксперт

1036

Россия, Северодвинск


ID: 259041

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

658

Россия, пос. Теплоозёрск, ЕАО


ID: 400669

epimkin

Профессионал

367


ID: 401284

Михаил Александров

Академик

354

Россия, Санкт-Петербург


ID: 137394

Megaloman

Мастер-Эксперт

259

Беларусь, Гомель


ID: 400484

solowey

Профессор

96


ID: 401888

puporev

Профессор

53

Россия, Пермский край


8.1.6

02.01.2021

JS: 2.2.2
CSS: 4.2.0
jQuery: 3.5.1


 

Консультации и решение задач по физике.

Администратор раздела: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)


Коцюрбенко Алексей Владимирович
Статус: Старший модератор
Рейтинг: 2220
Konstantin Shvetski
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 1036
epimkin
Статус: Профессионал
Рейтинг: 367
 

Перейти к консультации №:
 

Консультация онлайн # 199973
Раздел: • Физика
Автор вопроса: alexandr (Посетитель)
Дата: 24.12.2020, 09:46
Поступило ответов: 1

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, помогите с решением задачи:
Два тела находятся в пустом теплоизолированном калориметре. Начальная температура первого тела 60 ∘C. Определите начальную температуру второго тела, если в некоторый момент времени температуры тел были 40 ∘C и 16 ∘C, а установившаяся температура в калориметре 20 ∘C. Ответ дайте в ∘C, округлив до целого числа. Агрегатные состояния веществ при установлении теплового равновесия не меняются.


Буду премного Вам благодарен!

Состояние: Консультация закрыта

Ответ # 280569 от Konstantin Shvetski (Мастер-Эксперт)

Здравствуйте, alexandr!
Дано:
T1=60ºC
T1`=40ºC
T2`=16ºC
T=20ºC
Найти: T2
Решение:
A.
1. Примем, что теплоемкости тел C1 и C2 не изменяются в процессе опыта.

2. К моменту времени t`первое тело отдало теплоту Q1`, а второе тело получило теплоту Q2`, при этом (см.рис.)
Q1`=Q2` (1)
3. Q1`=C1(T1-T1`) (2)
Q2`=C2(T2`-T2) (3)
Решая систему уравнений (1), (2), (3), получаем
4. C1/C2=(T2`-T2)/(T1-T1`) (*)
Б.
5. К моменту завершения процесса теплообмена и наступления теплового равновесия, Количество теплоты Q1 отданное одним телом будет равно количеству теплоты Q2, олученным другим (см.рис.).
Q1=Q2 (4)
6. Проделав аналогичные действия, как в п.п. 3-4, получаем отношение
C1/C2=(Т-T2)/(T1-T) (**)
7. Приравняем правые части выражений (*) и (**) и получим
(T2`-T2)(T1-T)=(T-T2)(T1-T1`) (5)
8. Далее, вероятно, удобнее уже подставить известные значения и затем выразить неизвестную Т2:
(16-Т2)(60-20)=(20-Т2)(60-40)
(40*16)-40Т2)=(20*20-20Т2)
(640-400)=(40-20)Т2
Т2=12ºС
smile


Консультировал: Konstantin Shvetski (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 25.12.2020, 17:11

5
Благодарю Вас за абсолютно правильный, полный, развёрнутый ответ!
-----
Дата оценки: 25.12.2020, 21:38

Рейтинг ответа:

+1

[подробно]

Сообщение
модераторам

Отправлять сообщения
модераторам могут
только участники портала.
ВОЙТИ НА ПОРТАЛ »
регистрация »

Мини-форум консультации № 199973

alexandr

Посетитель

ID: 404255

1

= общий = |  25.12.2020, 15:11 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение

Уважаемые эксперты! Забыл уточнить: тепловые потери, теплоёмкость калориметра, взаимодействие с окружающей средой и другие внешние факторы при решении данной задачи учитывать не нужно!

Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.