15
баланса для первого нагревания (начальные температуры воды и
калориметра равны t
1
) имеем
PT= (C+ C
0
) Δ t (*)
(T - время нагревания, Δt - увеличение температуры калориметра при
нагревании). После того как воду вылили, заполнили калориметр водой
комнатной температуры, в калориметре установилась температура, большая,
чем комнатная. При этом, поскольку потерь энергии нет, то количество
необходимой для нагревания теплоты можно вычислить как количество
теплоты, необходимое для нагревания воды (но не калориметра) от
комнатной температуры на величину Δt. Поэтому уравнение теплового
баланса для второго нагревания дает
5 PT /6 = C Δt (**)
Вычитая (**) и (*), получим
PT/6 = C
0
Δt (***)
Количество теплоты, необходимое для третьего нагревания можно
посчитать так. В третьем процессе вода должна нагреться на величину Δt (от
температуры на Δt ниже комнатной до комнатной), а калориметр остыть на
величину Δt (от температуры на Δt выше комнатной до комнатной). Поэтому
уравнение теплового баланса дает
PT
1
+ C
0
Δt = C Δt
где T
1
- искомое время. Используя формулы (**) и (***), получим
T
1
= 2T/3 = 20 сек
Достарыңызбен бөлісу: