ВсОШ 2010, Регионален етап, 9–11 клас — Задача 9.2. · Линейная теплоёмкость

XLIV Всероссийская олимпиада школьников по физике. Региональный этап. Теоретический тур. 9, 10 и 11 классы. Методическое пособие. МФТИ, 2009/2010 уч.г.

Условие

Теплоёмкость некоторых материалов может зависеть от температуры. Рассмотрим брусок массы m1=1m_1 = 1 кг, изготовленный из материала, удельная теплоёмкость которого зависит от температуры tt по закону:

c=c1(1+αt),c = c_1(1 + \alpha t),

где c1=1,4⋅103c_1 = 1{,}4\cdot 10^3 Дж/(кг·°C), α=0,014 ∘C−1\alpha = 0{,}014\ {}^{\circ}\mathrm{C}^{-1}. Такой брусок, нагретый до температуры t1=100t_1 = 100 °C, опускают в калориметр, в котором находится некоторая масса m2m_2 воды при температуре t2=20t_2 = 20 °C. После установления теплового равновесия температура в калориметре оказалась равной t0=60t_0 = 60 °C.

Пренебрегая теплоёмкостью калориметра и тепловыми потерями, определите массу m2m_2 воды в калориметре. Известно, что удельная теплоёмкость воды c2=4,2⋅103c_2 = 4{,}2\cdot 10^3 Дж/(кг · °C).

Отговори

Решение


Оригинал в Архива: region10T.pdf