В стеклянный стакан массой г m1=80 г, имеющий температуру С t1=20∘С, налили воду массой г m2=100 г, температура которой равна С t2=100∘С. Чему равна температура t3 после установления теплового равновесия? Ответ выразить в С ∘С, округлив до целых. Удельные теплоёмкости стекла и воды равны Дж ( к г С c1=840 Дж/(кг⋅∘С) и Дж ( к г С c2=4200 Дж/(кг⋅∘С) соответственно
Для решения задачи воспользуемся законом сохранения энергии: m1 c1 (t3 - t1) = m2 c2 (t2 - t3), где m1 и t1 - масса и начальная температура стеклянного стакана, m2 и t2 - масса и начальная температура воды, t3 - искомая температура после установления теплового равновесия, c1 и c2 - удельные теплоемкости стекла и воды.
Подставляем известные значения и находим t3: 80 г 840 Дж/(кг⋅∘С) (t3 - 20∘С) = 100 г 4200 Дж/(кг⋅∘С) (100∘С - t3), 67200 (t3 - 20) = 420000 (100 - t3), 67200t3 - 1344000 = 4200000 - 42000t3, 109200t3 = 5544000, t3 = 5544000 / 109200, t3 ≈ 50.82° ≈ 51°.
Итак, температура после установления теплового равновесия равна 51°.
Для решения задачи воспользуемся законом сохранения энергии:
m1 c1 (t3 - t1) = m2 c2 (t2 - t3),
где m1 и t1 - масса и начальная температура стеклянного стакана, m2 и t2 - масса и начальная температура воды, t3 - искомая температура после установления теплового равновесия, c1 и c2 - удельные теплоемкости стекла и воды.
Подставляем известные значения и находим t3:
80 г 840 Дж/(кг⋅∘С) (t3 - 20∘С) = 100 г 4200 Дж/(кг⋅∘С) (100∘С - t3),
67200 (t3 - 20) = 420000 (100 - t3),
67200t3 - 1344000 = 4200000 - 42000t3,
109200t3 = 5544000,
t3 = 5544000 / 109200,
t3 ≈ 50.82° ≈ 51°.
Итак, температура после установления теплового равновесия равна 51°.