Термодинамика +… — Задание 22 ОГЭ по физике №00018609
Термодинамика + Электричество
№2. Задание 22
ID: 00018609
В калориметре смешивают две жидкости. Объём первой жидкости в полтора раза меньше объёма второй; плотность второй жидкости в 1,25 раза меньше плотности первой; удельная теплоёмкость второй жидкости составляет $\tfrac{2}{3}$ удельной теплоёмкости первой, а температура первой жидкости, равная $25\ ^\circ$C, в 2,8 раза меньше, чем температура второй. Определите установившуюся температуру смеси. Потерями теплоты можно пренебречь.
Источник: ФИПИ
Решение
Идея
Тепло не уходит наружу: сколько горячая жидкость отдала, столько холодная получила. Это уравнение теплового баланса. Все данные — в «разах», поэтому удобно выразить массы и теплоёмкости через величины первой жидкости.
Выражаем массы и теплоёмкости
Пусть $V_1 = V$, тогда $V_2 = 1{,}5V$; $\rho_2 = \rho_1/1{,}25$. Массы: $m_1 = \rho_1 V$, $m_2 = \dfrac{\rho_1}{1{,}25}\cdot1{,}5V = 1{,}2\rho_1 V$. Тепловые «веса»: $m_1c_1 = \rho_1 V c_1$; $m_2c_2 = 1{,}2\rho_1 V\cdot\tfrac{2}{3}c_1 = 0{,}8\rho_1 V c_1$.
Тепловой баланс
Температуры: $t_1 = 25$, $t_2 = 2{,}8\cdot25 = 70\ ^\circ$C. Установившаяся: $\theta = \dfrac{m_1c_1 t_1 + m_2c_2 t_2}{m_1c_1 + m_2c_2} = \dfrac{1\cdot25 + 0{,}8\cdot70}{1 + 0{,}8} = \dfrac{81}{1{,}8} = 45\ ^\circ$C.
Ответ: 45 °C
Ответ
45 °C
Другие задания по теме «Термодинамика + Электричество» (8)
- Задание 22 №00045992 — По результатам нагревания вещества массой 500 г, первоначально находившегося в…
- Задание 22 №00045991 — Вещество массой 100 г, первоначально находившееся в твёрдом состоянии,…
- Задание 22 №00045362 — В алюминиевый калориметр массой 50 г налито 100 г воды и опущена спираль…
- Задание 22 №00040497 — Имеются два одинаковых электрических нагревателя мощностью 600 Вт каждый.…
- Задание 22 №00040494 — Электроплитка, сопротивление спирали которой равно 10 Ом, включена в сеть…
- Задание 22 №00040462 — В алюминиевом калориметре массой 100 г находится 200 г воды при комнатной…
- Задание 22 №00040449 — С помощью электрического нагревателя сопротивлением 200 Ом нагревают 440 г…
- Задание 22 №00040426 — Сколько времени потребуется электрическому нагревателю, чтобы довести до…