Задать во Войти
АнонимФизика31 января 18:37
В горелке сжигается топливо массой m1. КПД горелки n. Полезная теплота Q передается куску меди, массой m2. В результате
чего его температура T повышается от T1 до T2. Нагретую медь кладут на большую льдину при T=273 К. Масса образовавшейся воды m3. дано: дерево m1 = 349г m2 = 8 кг T1 = 285К m3 = 1,16кг Найти: n Q T2
ответ или решение
Данные: m1 (масса сгоревшего топлива (сухих дров)) = 349 г = 0,349 кг; m2 (масса куска меди) = 8 кг; Т1 (исходная температура куска меди) = 285 К; m3 (масса образовавшейся воды) = 1,16 кг; T (первоначальная температура льдины) = 273 К.
Постоянные: qд (уд. теплота сгорания сухих дров) = 107 Дж/кг; См (уд. теплоемкость меди) = 400 Дж/(кг*К); λ (уд. теплота плавления льда) = 34 * 104 Дж/кг.
1) Теплота, полученная большой льдиной от куска меди (полезная теплота): Q = λ * m3 = 34 * 104 * 1,16 = 39,44 * 104 Дж = 394,4 кДж.
2) Конечная температура куска меди: T2 = Q / (Cм * m2) + Т = Q / (Cм * m2) + Т = 39,44 * 104 / (400 * 8) + 273 = 396,25 К.
3) КПД горелки: η = Q / Qд = Q / (qд * m1) = 39,44 * 104 / (107 * 0,349) = 0,113 или 11,3%.
Данные для воды с массой 100 грамм и при 100 градусах обозначим индексом 1, для другой воды - 2. t - температура конечной смеси.
Q1=cm1(t-t1); (в скобках из конечной температуры вычитаем начальную)
Q2=cm2(t2-t);
Т.к. эти две порции воды смешали, более горячая вода начала отдавать энергию более холодной, а холодая принимать (два уравнения вверху говорят нам об этом). Сколько энергии отдаст горячая, столько примет холодная, т.е. Q1=Q2, следовательно:
cm1(t-t1)=cm2(t2-t);
cm1t-cm1t1=cm2t2-cm2t;
Поделим на c и перенесём всё с t влево, всё остальное - вправо:
m1t+m2t=m1t1+m2t2;
t(m1+m2)=m1t1+m2t2;
Осталось только подставить:
Подробнее - на -
Объяснение: