Question

В сосуд с холодной водой опустили стальное сверло массой 1 кг, нагретое до температуры 200°С. Какая температура установится в сосуде, если известно, что сверло отдало количество теплоты, равное 69 кДж? Потерями энергии на нагревание сосуда и окружающего воздуха пренебречь.

Answer 1

По достижении термодинамического равновесия температура в сосуде станет равной конечной температуре сверла. Количество теплоты, отданное сверлом, подчиняется формуле

Q = c m (t_2 - t_1).

Удельная теплоемкость стали -- 500 Дж/(кг * К). Следовательно,

$t_2 = \frac{Q}{c m} + t_1$

t2 = -69 000 Дж / (500 Дж/(кг * К) * 1 кг) + 200°C = 62°C

Обратим внимание, что количество теплоты имеет здесь отрицательный знак, так как сверло отдает тепло, а не приобретает.