un calorimetru de capacitate calorica 200J/K cpntine m1=200g si temp t1=50 C. In calorimetru se introduce un corp din plumb de masa m2=500g si temperatura t2=20 C. determinati temperatura de echilibru​

Răspuns:

C = 200 J / K

m1 = 200g

t1 = 50*C (Voi nota cu * grade)

m2 = 500g

t2 = 20*C

t = ?

Pentru a-l afla pe t, va trebui sa aflam caldura cedata si caldura primita. Presupunem ca randamentul este 100% si nu exista pierderi.

Daca randamentul este 100%, atunci inseamna ca Q cedat = Q primit.

Pentru Q cedat, stim ca corpul care cedeaza caldura este m1.

Pentru Q primit, stim ca corpul care primeste caldura este m2.

Astfel, Q cedat = Q primit, ceea ce inseamna ca Q m1 = Q m2.

Pentru a-l afla pe Q al lui m1:

Q1 = C x T (T inseamna delta temperatura)

Q1 = 200 J / K x (t1-t) | t1 va fi mai mare decat t, deoarece t2 < t < t1

Q1 = 200 J / K x (50K-t) | Stiind ca delta temperatura in *C este acelasi lucru ca K, vom scrie cu Kelvin, nu *C.

Q1 = 200J/K x (50K-t)

Acum, pentru Q2, va fi acelasi lucru:

Q2 = C x T

Q2 = 200 J / K x (t-t2) | t2 va fi mai mic decat t, deoarece t2 < t < t1

Q2 = 200 J / K x (t-20K)

Q2 = 200J/K x (t-20K)

Revenim la Q cedat = Q primit si Q cedat = Q1, respectiv Q primit = Q2.

Putem inlocui in relatie astfel:

200J/K x (50K-t) = 200J/K x (t-20K) | Se simplifica 200J/K

50K-t = t-20K | Adaugam 20K

70K-t = t | Adaugam t

70K = 2t | Impartim la 2

t = 35K

Temperatura de echilibru (t) va avea valoarea de 35*C, sau 35K.