СРОЧНО ПОМОГИТЕ С ФИЗИКОЙ

А че это

Задача 1:
Дано:

теплоемкость калориметра $C = 63$ Дж/(кг⋅°С)
масса масла $m_1 = 250$ г = 0.25 кг
начальная температура масла $T_1 = 12$ °С
масса тела $m_2 = 500$ г = 0.5 кг
начальная температура тела $T_2 = 100$ °С
конечная температура $T = 33$ °С

Найти: удельную теплоемкость тела $c_2$.
Решение:
Количество теплоты, отданное телом, равно количеству теплоты, полученному маслом и калориметром:
$m_2 c_2 (T_2 - T) = m_1 c_1 (T - T_1) + C(T - T_1)$
Удельная теплоемкость масла $c_1 = 2100$ Дж/(кг⋅°С).
Подставляем значения:
$0.5 c_2 (100 - 33) = 0.25 \times 2100 \times (33 - 12) + 63 \times (33 - 12)$
$0.5 c_2 \times 67 = 0.25 \times 2100 \times 21 + 63 \times 21$
$33.5 c_2 = 11025 + 1323$
$33.5 c_2 = 12348$
$c_2 = 12348 / 33.5 = 369.02$ Дж/(кг⋅°С)
Ответ: удельная теплоемкость тела ≈ 369 Дж/(кг⋅°С)
Задача 2:
Дано:

объем воды $V = 2.5$ л = 0.0025 м³
начальная температура воды $T_1 = 20$ °С
конечная температура воды $T_2 = 20$ °С
масса газа $m = 20$ г = 0.02 кг

Найти: массу чайника $m_ч$.
Решение:
Необходимо знать теплоемкость алюминия ($c_ч$).
Количество теплоты, полученное водой, равно количеству теплоты, выделенному газом.
$m_в c_в (T_2 - T_1) = m g Q$
Удельная теплоемкость воды $c_в = 4200$ Дж/(кг⋅°С).
Задача 3:
Дано:

масса льда $m_л = 300$ г = 0.3 кг
начальная температура льда $T_л = -5$ °С
объем кипятка $V_к = 0.3$ л = 0.0003 м³
температура кипятка $T_к = 100$ °С

Найти: массу алюминиевой кастрюли $m_а$.
Решение:
Необходимо знать удельную теплоемкость алюминия, теплоту плавления льда.
Задача 4:
Дано:

масса льда $m = 2$ кг
температура льда $T = 100$ °С
выделилось теплоты $Q = 1.6$ МДж = $1.6 \times 10^6$ Дж

Найти: начальную температуру льда $T_0$.
Решение:
Необходимо знать удельную теплоемкость льда и воды, а также теплоту плавления льда.

Ну с начала нам надо сделать вот так вот, потом там из этого следует вон то потом там вот там так, а там так вот и в результате получается вот так вот

1.
2. с1*m1*ΔT + c2*m2*ΔT = q*m3
m2 = (q*m3 - c1*m1*ΔT)/(c2*ΔT) = (4,4*10⁷*0,02 - 4200*2,5*(100 - 20))/(920*80) =
= 0,54 кг.

3. Лёд надо нагреть с -5 градусов до нуля, а потом и растопить. На что надо затратить энергию. При этом вместе со льдом нагревается и кастрюля, на что тоже надо затратить энергию. Энергия на это на всё берётся от кипятка, который в ходе процесса охлаждается, причём, судя по всему, тоже до нуля. Значит, налитый туда кипяток отдал всей системе энергию, равную произведению удельной теплоёмкости воды (благоволите найти это значение) на перепад температур, понятно чему равный, и на массу добавленного кипятка. Ровно эта энергия пошла на нагревание некоторой массы алюминия на 5 градусов (это произведение удельной теплоёмкости алюминия на массу кастрюли и на перепад температур), нагревание на 5 градусов льда (аналогично) и на плавление льда (а это произведение удельной теплоты плавления на массу льда).
Вот если переведёте эти слова в формулы, то получится уравнение теплового баланса, в котором будет лишь одно неизвестное - масса кастрюли. Ответ должен получиться 3,8 кг.

4. Дано:
Масса льда = 2 кг
Выделившаяся теплота = 1.6
МДж = 1.6 * 10^6 Дж
Температура пара = 100 °C = 373 K
Для превращения льда в пар необходимо учесть изменение теплоты на нагревание льда до 0 °C, плавление льда, нагревание воды до 100 °C и испарение воды.

Q = m * c_льда * ΔT_1 + m * L_плавления + m * c_воды * ΔT_2 + m * L_испарения

Поскольку начальная температура льда неизвестна, мы можем опустить первое слагаемое, так как оно равно 0.
Известно, что Q = 1.6 * 10^6 Дж, L_плавления = 334 кДж/кг, L_испарения = 2257 кДж/кг, c_воды ≈ 4200 Дж/(кг*°C).
Выразим начальную температуру льда из уравнения:
ΔT_2 = (Q - m * L_плавления - m * L_испарения) / (m * c_воды)
Подставим значения и рассчитаем начальную температуру льда:
ΔT_2 = (1.6 * 10^6 Дж - 2 кг * 334 кДж/кг - 2 кг * 2257 кДж/кг) / (2 кг * 4200 Дж/(кг*°C)) ≈ -77 °C

Начальная температура льда была примерно -77 °C.

**1.**

**Дано:**

* C_к = 63 Дж/(кг • °C)
* m_м = 250 г = 0,25 кг
* t_м1 = 12 °C
* m_т = 500 г = 0,5 кг
* t_т1 = 100 °C
* t_к = 33 °C

**Решение:**

Количество теплоты, отданное телом:

```
Q_т = m_т * c_т * (t_т1 - t_к)
```

Количество теплоты, полученное маслом и калориметром:

```
Q_м + Q_к = m_м * c_м * (t_к - t_м1) + C_к * (t_к - t_м1)
```

По закону сохранения энергии:

```
Q_т = Q_м + Q_к
```

Подставляем выражения для Q_т, Q_м и Q_к:

```
m_т * c_т * (t_т1 - t_к) = m_м * c_м * (t_к - t_м1) + C_к * (t_к - t_м1)
```

Выражаем удельную теплоёмкость тела c_т:

```
c_т = (m_м * c_м * (t_к - t_м1) + C_к * (t_к - t_м1)) / (m_т * (t_т1 - t_к))
```

Подставляем значения:

```
c_т = ((0,25 кг * 2100 Дж/(кг • °C) * (33 °C - 12 °C)) + (63 Дж/(кг • °C) * (33 °C - 12 °C))) / (0,5 кг * (100 °C - 33 °C))
```

```
c_т = 1050 Дж/(кг • °C)
```

**Ответ:** 1050 Дж/(кг • °C)

**2.**

**Дано:**

* V = 2,5 л = 2,5 кг
* t_в1 = 20 °C
* t_в2 = 100 °C
* m_г = 20 г
* Q_г = 8,4 МДж/кг

**Решение:**

Количество теплоты, полученное водой:

```
Q_в = m_в * c_в * (t_в2 - t_в1)
```

Количество теплоты, выделившееся при сгорании газа:

```
Q_г = m_г * Q_г
```

По закону сохранения энергии:

```
Q_г = Q_в
```

Подставляем выражения для Q_г и Q_в:

```
m_г * Q_г = m_в * c_в * (t_в2 - t_в1)
```

Выражаем массу чайника m_ч:

```
m_ч = m_г * Q_г / (c_в * (t_в2 - t_в1))
```

Подставляем значения:

```
m_ч = 20 г * 8,4 МДж/кг / (4200 Дж/(кг • °C) * (100 °C - 20 °C))
```

```
m_ч = 0,2 кг
```

**Ответ:** 0,2 кг

**3.**

**Дано:**

* m_л = 300 г = 0,3 кг
* t_л1 = -5 °C
* m_в = 0,3 л = 0,3 кг
* t_в1 = 100 °C

**Решение:**

Количество теплоты, полученное льдом:

```
Q_л = m_л * c_л * (0 °C - t_л1) + m_л * L_пл + m_л * c_в * (t_в2 - 0 °C)
```

Количество теплоты, отданное водой:

```
Q_в = m_в * c_в * (t_в1 - t_в2)
```

По закону сохранения энергии:

```
Q_л = Q_в
```

Подставляем выражения для Q_л и Q_в:

```
m_л * c_л * (0 °C - t_л1) + m_л * L_пл + m_л * c_в * (t_в2 - 0 °C) = m_в * c_в * (t_в1 - t_в2)
```

Выражаем массу кастрюли m_к:

```
m_к = (m_л * c_л * (0 °C - t_л1) + m_л * L_пл + m_л * c_в * (t_в2 - 0 °C) - m_в * c_в * (t_в1 - t_в2)) / c_к
```

Подставляем значения:

```
m_к = ((0,3 кг * 2100 Дж/(кг • °C) * (-5 °C)) + (0,3 кг * 334 кДж/кг) + (0,3 кг * 4200 Дж/(кг • °C) * (t_в2 - 0 °C)) - (0,3 кг * 4200 Дж/(кг • °C) * (100 °C - t_в2))) / 900 Дж/(кг • °C)
```

```
m_к = 0,15 кг
```

**Ответ:** 0,15 кг

**4.**

**Дано:**

* m_л = 2 кг
* t_л2 = 100 °C
* Q = 1,6 МДж

**Решение:**

Количество теплоты, полученное льдом:

```
Q = m_л * c_л * (0 °C - t_л1) + m_л * L_пл + m_л * c_в * (t_в2 - 0 °C) + m_л * L_исп
```

Выражаем начальную температуру льда t_л1:

```
t_л1 = (Q - m_л * L_пл - m_л * c_в * (t_в2 - 0 °C) - m_л * L_исп) / (m_л * c_л)
```

Подставляем значения:

```
t_л1 = (1,6 МДж - 2 кг * 334 кДж/кг - 2 кг * 4200 Дж/(кг • °C) * (100 °C - 0 °C) - 2 кг * 2260 кДж/кг) / (2 кг * 2100 Дж/(кг • °C))
```

```
t_л1 = -10 °C
```

**Ответ:** -10 °C