В сосуд с водой при температуре 25 °С опустили нагретое до 90 °С стальное тело, у которого масса m = 700 г. После установления теплового равновесия температура воды стала равна 30 °С. Определите объем воды в сосуде, считая, что потери тепла на нагревание сосуда и в окружающий воздух пренебрежимо малы. Удельная теплоемкость стали равна 500 Дж/(кг•°С)
Стальное тело отдало тепловой энергии:
Вода получила тепловой энергии:
Уравнение теплового баланса:
$Q_c=C_cm_cdT_c$
Вода получила тепловой энергии:
$Q_B=C_Bm_BdT_B$
Уравнение теплового баланса:
$Q_c=C_cm_cdT_c=C_Bm_BdT_B$
Откуда находим массу воды.
$m_B=\frac{C_cm_cdT_c}{C_BdT_B}$
Объем найдем через удельную плотность воды:
$V=\frac{m_B}{\rho_B}$
$V=\frac{C_c m_c dT_c}{\rho_B C_B dT_B}$
$V=\frac{C_c m_c dT_c}{\rho_B C_B dT_B}$
Плотность воды и удельную теплоёмкость воды - это табличные величины , их надо гуглить.
$\rho_B=1000\;\text{кг/м}^3$ $C_B=4200\;\text{Дж/(кг*С}$
$\rho_B=1000\;\text{кг/м}^3$ $C_B=4200\;\text{Дж/(кг*С}$
$V=\frac{500*0,7*(90-30)}{1000*4200*(30-25)}=0,001\;\text{м}^3$
Ответ: 1 литр.
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.