Валюминиевом сосуде массой 200 г содержится 600 г керосина при температуре 20 °с. в керосин опустили железную гирю массой 500 г, температура которой была 100 °с. какая установится окончательная температура? (систему считать теплоизолированной.) удельная теплоемкость алюминия равна 0, 92 кдж/(кг·°с), керосина — 2, 1 кдж/(кг·°с), железа — 0, 46 кдж/(кг·°к

m1=200г=0.2кг

m2=600г=0.6кг

m3=500г=0.5кг

т1=60 с

t2=100 c

c1=0,92 кдж/(кг·°с)

c2=2,1 кдж/(кг·°с)

c3=  0,46 кдж/(кг·°к)

t -?

решение

алюминиевый сосуд и керосин поглощают тепло 

q1=c1m1(t-t1)

q2=c2m2(t-t1)

железная гиря отдает тепло

q3=c3m3(t-t2)

уравнение теплового

q1+q2+q3=0

c1m1(t-t1)+c2m2(t-t1)+c3m3(t-t2)=0

c1m1t-c1m1t1+c2m2t-c2m2t1+c3m3t-c3m3t2=0

t(c1m1+c2m2+c3m3)=c1m1t1+c2m2t1+c3m3t2

t = ((c1m1+c2m2)t1+c3m3t2) /  (c1m1+c2m2+c3m3)

подставим значения из условия

** я не делаю перевод единиц, т к это не влияет на вычисления

можете перевести (г) в (кг) , (кдж) в (дж) -ответ будет тот же

т =  ((0.92*200+2.1*600)*20+0.46*500*100) /  (0.92*200+2.1*600+0.46*500)=

    =30.99 =31 c

ответ 31 с

пусть q, r - это величина заряда и расстояние между ними соответсвенно. тогда сила f их взаимодействия опишется выржаением

 

f = k*q^2/r^2, 

 

где k - некоторый коэффициент, оторый зависит отвыбора системы едениц измерения

если величину заряда уменьшили в 2 раза, то она стала равна q/2; расстояние уменьшили в 4 раза - оно стало равным r/4, тогда сила их взаимодействия f1 будет равна

 

f1 =   k*(q^2/4)/(r^2/16) = 4*k*q^2/r^2

 

искомое отношение конечной силы к начальной f1/f = 4  

 

после  изохорного охлаждения  --а никакой работы не было--после охлаждения газ  потерял только часть внутренней энергии.

t1-начальная т-ра

t2-конечная   т-ра

m=1 кг

cv=700 дж/кг·k

cv=3/2rμ

μ=2cv/(3r) (1)

уравнение м-к

pv=m/μ*rt (2)

состояние 1

p1v=m/μ*rt1

состояние 2

p2v=m/μ*rt2

изохорного охлаждения v=const;   m/μ*r=const

p1/p2=t1/t2

конечная температура  t2=p2/p1 *t1=200 кпа./0,8 мпа *(150+273)=105,75 k

  изменение внутренней энергии 1 кг газа  считаем по ф-ле

∆u=mcv∆t=1кг*700 дж/кг·k*(423-105,75)к=222075 дж= 222 кдж

после  изохорного охлаждения  --а  никакой работы не было