В калориметр теплоемкостью Со = 90 Дж С налит керосин при температуре ₁ = 10 °С. В керосин добавили свин- цовые шарики общей массой т₂ = 400 г при темпера- туре ₂ = 130 °С. В результате теплообмена установилась температура + = 40 °С. Определите теплоемкость керо- сина. Потерями энергии пренебречь.
Ответы
Для розв'язання цієї задачі використаємо закон збереження енергії та принцип рівняння теплообміну.
Загальне рівняння для теплообміну можна виразити як:
�
1
+
�
2
=
0
,
Q
1
+Q
2
=0,
де
�
1
Q
1
- тепло, виділене керосином,
�
2
Q
2
- тепло, поглинуте свинцевими шариками.
Тепло, виділене або поглинуте тілом, обчислюється за формулою:
�
=
�
�
Δ
�
,
Q=mcΔT,
де
�
m - маса тіла,
�
c - його теплоємність,
Δ
�
ΔT - зміна температури.
Спершу розрахуємо тепло, яке виділив керосин:
�
1
=
�
�
Δ
�
=
�
1
�
1
(
�
−
�
1
)
,
Q
1
=mcΔT=m
1
c
1
(θ−θ
1
),
де
�
1
m
1
- маса керосину,
�
1
c
1
- його теплоємність,
�
θ - кінцева температура,
�
1
θ
1
- початкова температура.
Тепер розрахуємо тепло, поглинуте свинцевими шариками:
�
2
=
�
�
Δ
�
=
�
2
�
2
(
�
−
�
2
)
,
Q
2
=mcΔT=m
2
c
2
(θ−θ
2
),
де
�
2
m
2
- маса свинцевих шариків,
�
2
c
2
- їхня теплоємність,
�
θ - кінцева температ