В калориметр теплоемистостью C0=90 дж/°C налит газ при температуре t1=10°.в газ добавили свинцовые шарики общей массой m2=400г при температуре t2=130°.в выводе теплообмена…
В калориметр теплоемистостью C0=90 дж/°C налит газ при температуре t1=10°.в газ добавили свинцовые шарики общей массой m2=400г при температуре t2=130°.в выводе теплообмена установилась температура t=40°.определите теплоемистостью газа. Траты энергии не считать
Чтобы определить теплоемкость газа, можно воспользоваться законом сохранения энергии. В данном случае энергия, переданная газом, равна энергии, переданной свинцовыми шариками.
Запишем уравнение для теплового баланса:
Тепло, отданное свинцовыми шариками, равно теплу, поглощенному газом. Это можно записать как:
\[ m_2 \cdot c_{Pb} \cdot (t_2 - t) = C_0 \cdot (t - t_1) \]
где:
- \( m_2 = 0,4 \, \text{кг} \) (масса свинцовых шариков),
- \( c_{Pb} = 130 \, \text{Дж/(кг·°C)} \) (удельная теплоемкость свинца),
- \( t_2 = 130° \) (температура шариков),
- \( t = 40° \) (уравновешенная температура),
- \( t_1 = 10° \) (температура газа),
- \( C_0 = 90 \, \text{Дж/°C} \) (теплоемкость газа).
Подставим значения и найдем теплоемкость газа:
Подставляем известные значения в уравнение:
\[ 0,4 \cdot 130 \cdot (130 - 40) = 90 \cdot (40 - 10) \]
Обчислим левую часть уравнения:
\[ 0,4 \cdot 130 \cdot 90 = 90 \cdot 30 \]
Сначала вычислим левую сторону:
\[ 0,4 \cdot 130 = 52 \] \[ 52 \cdot 90 = 4680 \]
Теперь правую:
\[ 90 \cdot 30 = 2700 \]
Подставив значения, равенство выглядит так:
\[ 4680 = 90 \cdot (40 - 10) \]
Решим уравнение для нахождения теплоемкости:
Из этого уравнения можно найти \( C_0 \):
\[ C_0 = \frac{4680}{30} = 156 \, \text{Дж/°C} \]
Таким образом, теплоемкость газа составляет \( 156 \, \text{Дж/°C} \).
