Вода массой 150 г, налитая в латунный калориметр массой 200г, имеет температуру 12°C. Определите температуру, которая установится в калориметре, если в воду опустить железную гирю массой 0,5 кг, нагретую до 100°C
Температура определяется из уравнения энергии:
Q=(c1*m1+c2*m2)*t1+c3*m3*t2=(c1*m1+c2*m2+c3*m3)*T
Откуда:
T=((c1*m1+c2*m2)*t1+c3*m3*t2)/(c1*m1+c2*m2+c3*m3)
Здесь с1-теплоемкость воды, с2-теплоемкость латуни, с3-теплоемкость железа;
m1-масса воды, m2-масса латуни, m3-масса железа;
t1=12, t2=100, T-искомая температура
Составляю уравнение теплового баланса. Количество теплоты, полученное водой равно количеству теплоты, отданному гирей
Q1=Q2
c1m1(t-t1)=c2m2(t2-t)
c1m1t-c1m1t1=c2m2t2-c2m2t
t=(c2m2t2+c1m1t1)/(c1m1-c2m2)=
=460*0.5*100+4200*0.15*12/4200*0.15-460*0.5=23000=
=7560/630-230=76,4градуса