Брусок, нагретый до 100 градусов цельсия опустили в калориметр с водой. При этом температура воды повысилась с 30 градусов цельсия до 40 градусов цельсия. Какой станет температура воды в калориметре, если, не вынимая первого бруска, в неё опустить еще один такой же брусок, нагретый до 70 градусов цельсия? Потерями пренебречь. Ответ выразить в градусов цельсия, округлить до целых.
По закону сохранения энергии тепловое количество, отданное первым бруском, равно тепловому количеству, принятому вторым бруском.
Пусть масса и теплоемкость воды в калориметре равны mmm и ccc, соответственно. Тогда по формуле для теплоемкости Q1=mcΔtQ_1 = mc\Delta tQ1=mcΔt, где Δt=10\Delta t = 10Δt=10 градусов.
Так как температура воды после погружения первого бруска стала 40 градусов, то после погружения второго бруска тепловой эффект составит Q2=mcΔt′=mc(40−t′)Q_2 = mc\Delta t' = mc(40 - t')Q2=mcΔt′=mc(40−t′), где t′t't′ - искомая температура. По закону сохранения энергии Q1=Q2Q_1 = Q_2Q1=Q2, откуда mc⋅10=mc⋅(40−t′)mc \cdot 10 = mc \cdot (40 - t')mc⋅10=mc⋅(40−t′), значит 10=40−t′10 = 40 - t'10=40−t′, и t′=30t' = 30t′=30.
Таким образом, температура воды в калориметре после опускания обоих брусков будет равна 30 градусов цельсия.
По закону сохранения энергии тепловое количество, отданное первым бруском, равно тепловому количеству, принятому вторым бруском.
Пусть масса и теплоемкость воды в калориметре равны mmm и ccc, соответственно. Тогда по формуле для теплоемкости Q1=mcΔtQ_1 = mc\Delta tQ1 =mcΔt, где Δt=10\Delta t = 10Δt=10 градусов.
Так как температура воды после погружения первого бруска стала 40 градусов, то после погружения второго бруска тепловой эффект составит Q2=mcΔt′=mc(40−t′)Q_2 = mc\Delta t' = mc(40 - t')Q2 =mcΔt′=mc(40−t′), где t′t't′ - искомая температура. По закону сохранения энергии Q1=Q2Q_1 = Q_2Q1 =Q2 , откуда mc⋅10=mc⋅(40−t′)mc \cdot 10 = mc \cdot (40 - t')mc⋅10=mc⋅(40−t′), значит 10=40−t′10 = 40 - t'10=40−t′, и t′=30t' = 30t′=30.
Таким образом, температура воды в калориметре после опускания обоих брусков будет равна 30 градусов цельсия.