Латунный сосуд массой 200 г содержит 400 г анилина при температуре 10ºС. В сосуд долили 400 г анилина, нагретого до температуры 31ºС. Найти удельную теплоемкость анилина, если в сосуде установилась температура 20ºС. В медном со...

Дано: m1 = 0,009 кг V1 = 800 м/с Кинетическая энергия пули: Ек = m1·V1²/2 = 0,009*800²/2 = 2 880 Дж Энергия сгоревшего пороха: Е пор = Ек / 0,24 = 12 000 Дж Теплота сгорания пороха: Q=3 800 000 * m По закону сохранения энергии: Q = Eпор 3 800 000 * m = 12 000 m = 12 000 / 3 800 000 = 0,0032 кг  или 3,2 г Ответ: Масса порохового заряда 3,2 грамма {Выполнил Wlad@Zsoso}

[latex] m_a [/latex] – масса любой порции анилина. Весь анилин, соответственно: [latex] 2m_a [/latex] [latex] m_{\Lambda} [/latex] – масса сосуда [latex] t_o [/latex] – начальная температура [latex] t_h [/latex] – температура нагретого анилина [latex] t [/latex] – конечная температура Пишем уравнение теплового баланса (I) [latex] Q_{af} + Q_{\Lambda} = Q_{ah} [/latex] ; где: [latex] Q_{af} [/latex] – поглощённое тепло холодного анилина (Aniline Freeze) [latex] Q_{\Lambda} [/latex] – поглощённое тепло холодного сосуда (Латунь) [latex] Q_{ah} [/latex] – отдданное тепло горячего анилина (Aniline Hot) (II) [latex] Q_{af} = c_a m_a (t-t_o) [/latex] ; (III) [latex] Q_{\Lambda} = c_{\Lambda} m_{\Lambda} (t-t_o) [/latex] ; (IV) [latex] Q_{ah} = c_a m_a (t_h-t) [/latex] ; Теперь подставляем (II), (III) и (IV) в (I) и получаем: [latex] c_a m_a (t-t_o) + c_{\Lambda} m_{\Lambda} (t-t_o) = c_a m_a (t_h-t) [/latex] ; Отсюда: [latex] c_a m_a ( (t_h-t) - (t-t_o) ) = c_{\Lambda} m_{\Lambda} (t-t_o) [/latex] ; [latex] c_a m_a ( t_h + t_o - 2t ) = c_{\Lambda} m_{\Lambda} (t-t_o) [/latex] ; [latex] c_a = c_{\Lambda} \frac{ m_{\Lambda} }{m_a} \frac{ (t-t_o) }{ ( t_h + t_o - 2t ) } [/latex] ; Массовая дробь равна [latex] \frac{1}{2} [/latex] ; Температурная дробь равна 10. Итого, тёплоёмкость латуни умножается на 5 и получается 1900 – для анилина. ***** ЗАДАЧА [2] ПРО ГОРЕЛКУ ***** [latex] c = 4.19[/latex]Дж/кгС – теплоёмкость воды [latex] c_{_M} = 385[/latex]Дж/кгС – теплоёмкость меди [latex] q = 30[/latex]МДж/кг – теплота сгоряния спирта [latex] m [/latex] – масса сосуда [latex] M [/latex] – масса воды [latex] m_s [/latex] – масса спирта [latex] t_o [/latex] – начальная температура [latex] \eta = 0.5[/latex] – КПД [latex] t [/latex] – искомая конечная температура Уравнение тёплового баланса: (I) [latex] \eta Q_s = Q_{_{HM}} + Q_{_{HB}} [/latex] (если вода не закипит, иначе ответ: 100 грудусов), где: [latex] Q_s [/latex] – теплота, выделяемая сжигаемым спиртом [latex] Q_{_{HM}} [/latex] – теплота на нагрев меди [latex] Q_{_{HB}} [/latex] – теплота на нагрев воды Перепишем (I) через формулы тепловых явлений сгорания и нагревания: (I*) [latex] \eta m_s q = c_{_{HM}}m \Delta t +c_{_{HB}}M \Delta t [/latex] ; [latex] \eta m_s q = ( c_{_{HM}}m +c_{_{HB}}M ) \Delta t [/latex] ; отсюда: [latex] \Delta t = \frac{ \eta m_s q }{ ( c_{_{HM}}m +c_{_{HB}}M ) } [/latex] ; В итоге: [latex] t = t_o + \Delta t = t + \frac{ \eta m_s q }{ ( c_{_{HM}}m +c_{_{HB}}M ) } [/latex] ; Остались только арифметические расчёты, которые показывают, что температура ниже 100 грудусов. Ответ можете расчитать сами. Он близок к 100, но отличается от 100.