В стеклянный стакан массой 100 г имеющий температуру 12 градусов налили 150 г воды при температуре 100 градусов при какой температуре установится тепловое равновесие
В стеклянный стакан массой 100 г имеющий температуру 12 градусов налили 150 г воды при температуре 100 градусов при какой температуре установится тепловое равновесие
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии:
m1 c1 (T1 - T) = m2 c2 (T - T2),
где m1 - масса стеклянного стакана, c1 - удельная теплоемкость стекла, T1 - температура стеклянного стакана, T - температура, в которую перейдет стеклянный стакан и вода, m2 - масса воды, c2 - удельная теплоемкость воды, T2 - температура воды.
Подставим известные данные:
100 c1 (12 - T) = 150 1 (T - 100),
Выразим T:
1200 - 100c1 = 150T - 15000,
150T = 16200 - 100c1,
T = (16200 - 100c1) / 150.
Теперь найдем теплоемкость стекла c1:
Q = m c (T2 - T1),
Q = 100 c1 (100 - 12),
Q = 8800c1.
Тепло, отданное стеклу, равно теплу, принятому водой:
m1 c1 (T - T1) = m2 c2 (T2 - T),
100 c1 (T - 12) = 150 1 (100 - T),
100c1 (T - 12) = 150 (100 - T),
100c1 * T - 1200c1 = 15000 - 150T.
Подставим найденное значение T и решим уравнение:
100(16200 - 100c1) / 150 - 1200c1 = 15000 - 150(16200 - 100c1) / 150,
21600 - 200c1 - 1200c1 = 15000 - 16200 + 100c1,
-1400c1 = -1200,
c1 = 0.857.
Теперь найдем температуру T:
T = (16200 - 100 * 0.857) / 150,
T = (16200 - 85.7) / 150,
T ≈ 107.63.
Таким образом, при температуре около 107.63 градусов установится тепловое равновесие.