А12. В калориметре (
С = 350 Дж/K) находится
m1 = 100 г воды (
с1 = 4200 Дж/(кг • К)) при температуре
T1 = 277 K. После того, как в воду опустили алюминиевый (
с2 = 880 Дж/(кг×К)) шарик при температуре
T2 = 248 K, в калориметре установилась температура
T = 273 K. Если масса воды в калориметре осталась неизменной, то масса
m2 шарика равна:
- 110 г;
- 120 г;
- 130 г;
- 140 г;
- 150 г.
Решение
Обратим внимание на данные задачи. Шарик находится при отрицательной температуре, тем самым он будет охлаждать воду и калориметр при взаимодействии, после взаимодействия вода не замерзает, так как масса воды осталась неизменной, а ее конечная температура
T = 273 K = 0 °С. Составим уравнение теплового баланса:
или
Решим уравнение относительно искомой массы шарика:
После вычислений:
Выбираем ответ:
4.
Примечания (подробности на главной странице теста):
- затраченное время: 2.5 минуты.
- оценка задачи: 7 из 10 баллов.
- уровень задачи: 4 (базовый).
- субъективная сложность: 7 из 10 баллов.
Следующая задача: А13.