Физика Два однородных кубика привели в тепловой контакт друг с другом Первый кубик изготовлен из

Физика Два однородных кубика привели в тепловой контакт друг с другом Первый кубик изготовлен из
Смотреть видео:

Задача: два однородных кубика привели в тепловой контакт друг с другом. Первый кубик изготовлен из меди, длина его ребра 3 см, а начальная температура t1 = 2 °C. Второй кубик изготовлен из алюминия, длина его ребра 4 см, а начальная температура t2 = 74 °C. Пренебрегая теплообменом кубиков с окружающей средой, найдите температуру кубиков после установления теплового равновесия.

Примечание:

Плотности алюминия и меди соответственно: \rho_а=2700кг/м в степени 3 ,\rho_м=8900кг/м в степени 3 .

Удельные теплоёмкости алюминия и меди соответственно: c_а=920Дж/(кг умножить на в степени circ С),c_м=400Дж/(кг умножить на в степени circ С).

   

Решение:

При нагревании(охлаждении) тела на температуру \Delta t тело получает(отдаёт) количество теплоты Q=cm\Delta t. Более горячее тело передаёт тепло более холодному, запишем уравнение теплового баланса: c_мm_м(t_к минус t_1)=c_аm_а(t_2 минус t_к). Раскроем скобки:

c_мm_мt_к минус c_мm_мt_1=c_аm_аt_2 минус c_аm_аt_к равносильно t_к(c_мm_м плюс c_аm_а)=c_мm_мt_1 плюс c_аm_аt_2 равносильно t_k= дробь, числитель — c_мm_мt_1 плюс c_аm_аt_2, знаменатель — c_мm_м плюс c_аm_а .

Найдём массы кубиков:

m_м=V_м\rho_м=(0,03м) в степени 3 умножить на 8900кг/м в степени 3 =0,2403кг.

m_а=V_а\rho_а=(0,04м) в степени 3 умножить на 2700кг/м в степени 3 =0,1728кг,

Подставим эти значения в формулу для конечной температуры:

t_к= дробь, числитель — 400Дж/(кг умножить на в степени circ С) умножить на 0,2403кг умножить на 2 в степени circ С плюс 920Дж/(кг умножить на в степени circ С) умножить на 0,1728кг умножить на 74 в степени circ С, знаменатель — 400Дж/(кг умножить на в степени circ С) умножить на 0,2403кг плюс 920Дж/(кг умножить на в степени circ С) умножить на 0,1728кг \approx47 в степени circ C .

Ответ: температура кубиков после установления теплового равновесия = 47°C

   

* 5 * 5 * 5 * 5 * 5 *

Удачи тебе на экзаменах! У тебя всё получится - мы в тебя верим!

Поделись этой информацией с помощью кнопок ниже (облегчи учёбу другим ученикам, и будет тебе плюс в карму!)

Свежая информация для ЕГЭ и ОГЭ по Физике (листай):

 

Облегчи жизнь другим ученикам - поделись! (плюс тебе в карму):


RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!
Загрузка...