Задача 517 из задачника Бендрикова и др.
//
//
Задача. Два металлических шара радиусами 10 см с одинаковыми массами, один из которых откачан, а другой заполнен кислородом при давлении МПа, вносят в камеру, через которую идёт поток водяного пара температурой . После того, как температура пара и шаров стала одинаковой, оказалось, что на откачанном шаре сконденсировалось г воды, а на заполненном шаре – г воды. Начальная температура шаров . Найти удельную теплоёмкость кислорода.
Решение:
Шар без кислорода нагрелся на К. Нагрелся при этом только металл. Пусть теплоемкость шара , тогда уравнение теплового баланса будет выглядеть так:
Правая часть этого уравнения – тепло, которое отдала вода шару, конденсируясь на нем.
Внутри шара с кислородом нагрелся еще и кислород. Поэтому уравнение баланса будет таким:
Его массу лучше всего найти из уравнения Менделеева-Клапейрона:
Подставим (1) в (2):
Подставим объем шара:
Ответ: 849 Дж/(кг К)
//
//