В калориметр с горячей водой погрузили алюминиевый цилиндр, взятый при комнатной температуре. В результате в калориметре установилась температура 60 °C. Если вместо алюминиевого цилиндра опустить в калориметр медный цилиндр такой же массы при комнатной температуре, то конечная температура в калориметре будет
1) выше 60 °C
2) ниже 60 °C
3) 60 °C
4) зависеть от отношения массы воды и цилиндров и в данном случае не поддается никакой оценке
При погружении цилиндра в калориметр с горячей водой между ним и водой начинается теплообмен, который заканчивается только тогда, когда температуры цилиндра и воды сравняются. Выпишем уравнение теплового баланса
Поскольку удельная теплоемкость меди меньше, чем удельная теплоемкость алюминия, заключаем, что в случае погружения медного цилиндра установившаяся в калориметре температура будет больше, чем в первом случае, то есть выше 60 °C
Ответ: 1
Задачу считают решенной, если утверждение решающего задачу подтверждает математическая формула. В случае решения данной задачи в решении одни слова. В результирующей формуле теплоёмкость материала цилиндра присутствует в числителе и в знаменателе, поэтому просто слова не являются очевидным фактором, определяющим правильное решение задачи.
Добрый день!
Но видно же, что производная конечной температуры по теплоемкости цилиндра есть величина отрицательная :)
Из условия задачи не совсем понятна последовательность действий в данном опыте. То ли после того, как вынимают алюминиевый цилиндр туда погружают медный, то ли опыт повторяют заново при тех же исходных условиях, но уже с медным цилиндром.
В связи с этим задание не является корректным
Мне кажется, тут всё ясно. Если вынимать алюминиевый цилиндр и тут же погружать медный, ясно, что температура в калориметре упадёт, в таком случае задача не имеет никакого смысла. Хотя да, условие можно трактовать так и сяк.
Здравствуйте! Покажите, пожалуйста, подробно, как вы вывели конечную формулу для определения ответа (формула, где С цилиндра только в знаменателе)?