НОФ 2001, II кръг (областен), 9. клас — Задача 2

НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА ПО ФИЗИКА. ОБЛАСТЕН КРЪГ, 22.04.2001. ТЕМА ЗА 9 КЛАС · 22 април 2001 г.

Условие

В месингов съд с маса $m_1 = 80\ \mathrm{g}$ е налята вода с маса $m_2 = 100\ \mathrm{g}$. Водата и чашата имат еднакви температури. Във водата е потопена платинена жичка с малка маса, която има съпротивление $R_1 = 53{,}92\ \Omega$ (фиг. 2). В съда пускат парче метал с маса $m = 60\ \mathrm{g}$, което предварително е загрято в кипяща вода. В резултата на това, съпротивлението на жичката нараства и достига максимална стойност $R_2 = 54{,}90\ \Omega$.

а) Изваждат жичката от съда и я потапят в кипяща вода. Нейното съпротивление става $R = 69{,}60\ \Omega$. Определете температурата $t_1$ на водата преди поставяне на парчето метал и $t_2$ след неговото поставяне, и достигане на топлинно равновесие.

б) Намерете специфичния топлинен капацитет $c$ на метала, от който е изработено парчето.

Упътване: Можете да пренебрегнете топлообмена между съда и околната среда.

Данни:

Специфичен топлинен капацитет на месинга: $c_1 = 380\ \mathrm{J/kg.(^{\circ}C)}$;

Специфичен топлинен капацитет на водата: $c_2 = 4200\ \mathrm{J/kg.(^{\circ}C)}$;

Температурен коефициент на съпротивлението на платината: $\alpha = 3{,}92.10^{-3}\ (^{\circ}\mathrm{C})^{-1}$.

Решение

---

Оригинал в Архива: 9_zad.pdf