Question

URGENT ! VA ROG AM NEVOIE FOARTE REPEDE! 
Intr-un calorimetru de alama avand masa de m1=0.2 kg se afla apa cu masa m2= 0.3 kg la temperatura de T1= 360 K . In calorimetru se introduce o bucata de fier avand masa m3= 0.1 kg si temperatura T3 = 300 K. Sa se afle temperatura de echilibru termic stiind : c alama = 380J/kg *K ; c apa = 4180J/kg*K ; c fier= 460J/kg*k . 

Answer 1

Oana, ai acolo o problema de calorimetrie.

Ecuatia calorimetrica este Qcedat = Qprimit

Sa vedem cine cedeaza caldura. Calorimetrul din alama si apa au temperatura 360 K. Ele vor ceda caldura si vor ajunge la temperatura de echilibru Te. Aceasta caldura cedata va fi absorbita de bucata de fier, care se introduce in vas cu temperatura T3 = 300 K.

Notam cu c1 - caldura specifica a alamei, cu c2 - caldura specifica a apei si cu c3 - caldura specifica a fierului.

Deci: Qcedat = m1*c1*(T1 - Te))  + m2*c2*(T1 - Te).

Qprimit = m3*c3*(Te - T3).

Relatia Qcedat = Qprimit se scrie:

m1*c1*(T1 - Te) + m2*c2*(T1 - Te) = m3*c3*(Te - T3)

Separam termenii ce contin necunoscuta Te.

m3c3Te + m1c1Te + m2c2Te = m1c1T1+ m2c2T1 + m3c3T3,

(m1c1 + m2c2 + m3c3)Te = (m1c1+ m2c2)T1 + m3c3T3

 De aici scoatem pe temperatura de echilibru Te:

Te = [(m1c1 + m2c2)T1 + m3c3T3] / (m1c1 + m2c2 + m3c3).

Aplicatie Numerica A.N.: Te = [(0,2*380 + 0,3*4180)*360 + 0,1*460*300] / (0.2*380 + 0,3*4180 + 0,1*460) = (1330*360 + 46*300) / (76 + 1254 + 46) = 492600 / 1376 = aprox. 357,99416 = aprox. 358(grade Kelvin).

Daca nu am gresit la calcule, temperatura de echilibru este 358 grade Kelvin, adica 358 - 273 = 85(grade Celsius).

Verifica si tu !