Menu
В холодную воду массой 300г, при температуре 10°C, опускают медный брусок, нагретый в кипящей воде, массой 2,5кг. Какой станет температура воды?

Дано:
t3- изменившаяся температура, устоявшаяся после погружения бруска в воду.
t1=10*C
t2=100*C
m1=0.3 кг
m2=2.5 кг
c1(H2O) = 4200 Дж/кг*С
с2(Cu) = 400 Дж/кг*С
Примем Q1 за энергию нагревания воды, а Q2 за количество отданной энергии воде бруском.

Так как охлаждение и нагревание происходит в взаимном содействии, то количество энергии отданное-принятое равно:
\( Q_{1} = Q_{2} \)

Запишем количество энергии принятое водой при нагревании: Q1= c1m1(t3-t1) и количество отданной энергии воде бруском: Q2= c2m2(t2-t3)

Приравняем:
c1m1(t3-t1) = c2m2(t2-t3)
Так как нам нужно найти t3, то выражаем уравнение через данное:
Раскрываем скобки:
c1m1*t3-c1m1*t1=c2m2*t2-c2m2*t3, переносим подобные в соответствующие части уравнения:
c1m1t3+c2m2t3=c1m1t1+c2m2t2, выносим искомое за скобку:

t3(c1m1+c2m2) = c1m1t1+c2m2t2, теперь делим обе части уравнения на //(c1m1+c2m2)//, чтобы избавить искомое от "ненужного":
\( t_{3} = \frac{c_{1}m_{1}t_{1}+c2m2t2}{c_{1}m_{1}+c_{2}m_{2}} = \frac{4200*0.3*10+400*2.5*100}{4200*0.3+400*2.5}= 49.8 \) *С

То есть температура воды после погружения в неё бруска станет примерно 50 *С - ответ.





ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ:
  • Решить задачу, Вода массой 150 г, налитая в латунный калориметр массой 200г, имеет температуру 12°C. Определите температуру, которая установится в калориметре, если в воду оп...
  • 2. Сколько энергии выделилось при охлаждении куска меди массой 0,6 кг от 277 до 22 ºС? 3. Какое количество теплоты выделится при сжигании 3,5 кг торфа? 4. Для нагревания 400...
  • В воду массой 200 г и температурой 14 градусов опустили медный шарик массой 50 г нагретой до 275 градусов. Через некоторое время их общая температура стала равна 20 градусов....
  • 1. Когда космический корабль нагревается больше: при посадке или при запуске, если при этом он проходит одинаковый путь. 2. В калориметр содержащий 1кг воды впустили 40г вод...
  • В водопаде h=1200м 70% прироста кинетической энергии воды превращается в теплоту нагревания воды. На сколько градусов по цельсию увеличится температура воды, если её удельная...