Презентация на тему «Задачи на расчет количества теплоты»

Задачи на расчет количества теплоты

Условие

В алюминиевый калориметр массой 45 г, содержащий 100 г воды при температуре 20°С, поместили чугунную гирю массой 50 г, предварительно нагретую до 100°С. Какая температура установится в калориметре?

НАПОМИНАЕМ: КАЛОРИМЕТР (от лат. calor тепло и греч. metreo — измеряю) — прибор для измерения количества теплоты, выделяющейся или поглощающейся в каком-либо физическом, химимическом или биологическом процессе. Термин «К.» был предложен франц. учёными А. Лавуазье и П. Лапласом (1780).

Условие

В алюминиевый калориметр массой 45 г, содержащий 100 г воды при температуре 20°С, поместили чугунную гирю массой 50 г, предварительно нагретую до 100°С. Какая температура установится в калориметре?

Условие

В алюминиевый калориметр массой 45 г, содержащий 100 г воды при температуре 20°С, поместили чугунную гирю массой 50 г, предварительно нагретую до 100°С. Какая температура установится в калориметре?

Алюминиевый калориметр и вода находятся в состоянии теплового равновесия. Поэтому их температуры одинаковы!

Условие

В алюминиевый калориметр массой 45 г, содержащий 100 г воды при температуре 20°С, поместили чугунную гирю массой 50 г, предварительно нагретую до 100°С. Какая температура установится в калориметре?

Вещества, участвующие в тепловых процессах: алюминий, вода, чугун.

Какие тепловые процессы между ними происходят? Какая информация нам будет необходима?

Какие тепловые процессы происходят в задаче

Назовите процессы, которые происходят с каждым из этих тел

Чугун отдает тепло воде и алюминию

1. До того, как гирю поместили в калориметр

Калориметр и вода приобретают одинаковую температуру. Никаких изменений не происходит

2. После того, как гирю поместили в калориметр

Для расчета процессов нагревания и охлаждения необходимо знать удельные теплоемкости веществ.

Условие

В алюминиевый калориметр массой 45 г, содержащий 100 г воды при температуре 20°С, поместили чугунную гирю массой 50 г, предварительно нагретую до 100°С. Какая температура установится в калориметре?

ВНИМАНИЕ! Удельные теплоемкости можно найти в специальной таблице. Такие таблицы есть в каждом задачнике. Для того, чтобы открыть ее в нашем курсе нажмите здесь.

Обсуждение

Оценим, каким должен получиться ответ.

Решение

Для решения задачи необходимо составить уравнение теплового баланса

Чугун отдает тепло воде и алюминию

Вода и алюминий получают тепло от чугуна

Решение

Решение

Проведем математические преобразования:

Решение

Вычислим:

Ответ

Ответ: в калориметре установится температура 24,4°С.

Вспомните: изменение температуры чугуна будет намного больше, чем изменение температуры у алюминия и воды. Удовлетворяет ли полученный ответ нашей предварительной оценке?