№660 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

1. Для определения удельной теплоты плавления олова в калориметр, содержащий $$330\ \text{г}$$ воды при $$7\,^\circ\text{C}$$, влили $$350\ \text{г}$$ расплавленного олова при температуре затвердевания. После этого в калориметре, теплоёмкость которого $$100\ \text{Дж/К}$$, установилась температура $$32\,^\circ\text{C}$$. Определить по данным опыта значение удельной теплоты плавления олова.

При затвердевании и последующем охлаждении олова до температуры $$\theta=32^\circ\text{C}$$ оно отдало тепло, а вода и калориметр это тепло получили.

Запишем уравнение теплового баланса:

$$m_2\lambda+m_2c_2(t_2-\theta)=m_1c_1(\theta-t_1)+C(\theta-t_1).$$

Отсюда

$$\lambda=\frac{m_1c_1(\theta-t_1)+C(\theta-t_1)-m_2c_2(t_2-\theta)}{m_2}.$$

Подставим данные:

$$m_1=0{,}33\ \text{кг},\quad m_2=0{,}35\ \text{кг},\quad t_1=7^\circ\text{C},\quad \theta=32^\circ\text{C},\quad C=100\ \text{Дж/К},$$

$$c_1=4190\ \text{Дж/(кг}\cdot\text{К)},\quad c_2=230\ \text{Дж/(кг}\cdot\text{К)},\quad t_2=232^\circ\text{C}.$$

Тогда

$$\lambda= \frac{0{,}33\cdot4190\cdot(32-7)+100\cdot(32-7)-0{,}35\cdot230\cdot(232-32)}{0{,}35}.$$

$$\lambda= \frac{34567{,}5+2500-16100}{0{,}35} \approx 6{,}0\cdot10^4\ \text{Дж/кг}.$$

Ответ: $$\lambda \approx 6{,}0\cdot10^4\ \text{Дж/кг}$$.