В сосуде находится 300 гр воды при температуре 20°С. В неё опускают железный шарик с температурой 80°С. и m=50 гр. Определите конечную температуру воды, после установления теплового баланса (удельная теплоёмкость воды 4200 Дж\кг*°С, удельная теплоёмкость железа 450Дж\кг*°С)"
Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии:
m1 c1 (T1 - Tf) = m2 c2 (Tf - T2)
где m1 - масса воды, c1 - удельная теплоемкость воды, T1 - начальная температура воды, Tf - конечная температура, m2 - масса железа, c2 - удельная теплоемкость железа, T2 - начальная температура железа.
Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии:
m1 c1 (T1 - Tf) = m2 c2 (Tf - T2)
где m1 - масса воды, c1 - удельная теплоемкость воды, T1 - начальная температура воды, Tf - конечная температура, m2 - масса железа, c2 - удельная теплоемкость железа, T2 - начальная температура железа.
Подставляем известные значения:
300г 4200Дж/кг°C (20°C - Tf) = 50г 450Дж/кг°C (Tf - 80°C)
1260000Дж (20°C - Tf) = 22500Дж (Tf - 80°C)
25200000 - 1260000Tf = 22500Tf - 1800000
1260000Tf + 22500Tf = 25200000 + 1800000
1282500Tf = 27000000
Tf = 27000000 / 1282500 ≈ 21°C
Конечная температура воды составляет около 21°C.