2020-10-12
Миниатюрный калориметр массой 0,22 г с удельной теплоемкостью материала $c = 2,8 кДж/кг \cdot ^{ \circ} С$ позволяет измерять изменения температуры не менее $0,01^{ \circ} С$. В калориметр с высоты 4,2 м падает капля воды. При каком минимальном объеме капли термометр может зафиксировать ее попадания в калориметр?
Решение:
Определите на сколько нагреется капля воды $\Delta t_{к}$, падая с высоты $h = 4,2 м$ при условии, что вся ее потенциальная энергия $mgh$ превратится во внутреннюю $c_{в}m \Delta t_{к}$ без теплоотдачи другим телам.
$mgh = c_{в}m \Delta t_{к}$,
отсюда
$\Delta t_{к} = \frac{gh}{c_{в} } = 0,01^{ \circ} С$.
Это означает, что при падении капли в калориметр система капля - калориметр нагреется на $\Delta t < 0,01^{ \circ} С$, то есть зафиксировать падение капли невозможно.