Praca doprowadzona do modelowego kalorymetru
Układ o całkowitej pojemności cieplnej 120 J/K otrzymuje 300 J pracy. Przyjmij brak wymiany ciepła z otoczeniem i brak zmian energii ruchu oraz położenia. Oblicz wzrost temperatury. Dane są modelowe.
Dalsze części: b) Jaki przyrost otrzymamy, jeśli 60 J oddano otoczeniu? c) Co stanie się z obliczonym przyrostem, gdy pominiemy część pojemności cieplnej ogrzewanych elementów?
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
W tym zadaniu
Wskazówka
W pierwszym bilansie Q=0, ale praca dopływa. W drugiej części oddziel stratę od podanej całkowitej pracy.
Rozwiązanie
Energia doprowadzona pracą
Nie zmieniają się energia ruchu i położenia, a wymianę ciepła pominięto. Całe 300 J zwiększa U. ΔT=ΔU/C=300/120=2,5 K. Odpowiedź: wzrost 2,5 K. Do ogrzania nie jest konieczny dopływ ciepła przez granicę układu.
Przypadek ze stratą
Po oddaniu 60 J pozostaje 240 J. Przyrost wynosi 240/120=2,0 K. Nie odejmujemy straty jeszcze raz po obliczeniu temperatury: została już uwzględniona w bilansie energii.
Co obejmuje C?
Całkowita pojemność musi uwzględniać wszystkie ogrzewane części. Jej zaniżenie przy tej samej energii zawyży przewidywany przyrost. „Ciepło tarcia” nie jest dodatkowym zewnętrznym dopływem ponad wykonaną pracę; dopisanie go drugi raz naruszyłoby bilans. Próba bez ruchu może pomóc rozpoznać wpływ otoczenia, ale nie usuwa automatycznie wszystkich strat.
Powiązana teoria
Pracownia: wrzenie, skraplanie i ogrzewanie przez pracę
Dalsza lektura
Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »
← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Komentarze (0)
Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.
RSS komentarzy · Powiadomienia e-mail
Dodaj komentarz
Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto