Question

У воду масою 200 г за температури 20 °С занурили мідне тіло масою 0,8 кг, температура якого дорівнює 95 °С. Визнач температуру в системі пiсля встановлення теплової рівноваги.​

Answer 1

Ответ:

Дано:

m₁=200 г;

t₁=10 °C;

m₂=50 г;

t₂=100 °C;

c₁=4200 Дж/(кг*°С);

c₂=380 Дж/(кг*°С);

_______________

Найти: t

СИ: m₁=0.2 кг; m₂=0.05 кг

Решение:

Воспользуемся уравнением теплового баланса:

\displaystyle Q_1+Q_2=0Q

1

+Q

2

=0

c_1m_1(t-t_1)+c_2m_2(t-t_2)=0c

1

m

1

(t−t

1

)+c

2

m

2

(t−t

2

)=0

c_1m_1t-c_1m_1t_1+c_2m_2t-c_2m_2t_2=0c

1

m

1

t−c

1

m

1

t

1

+c

2

m

2

t−c

2

m

2

t

2

=0

t(c_1m_1+c_2m_2)=c_1m_1t_1+c_2m_2t_2t(c

1

m

1

+c

2

m

2

)=c

1

m

1

t

1

+c

2

m

2

t

2

\displaystyle t=\frac{c_1m_1t_1+c_2m_2t_2}{c_1m_1+c_2m_2}t=

c

1

m

1

+c

2

m

2

c

1

m

1

t

1

+c

2

m

2

t

2

Выполним расчет:

\displaystyle t=\frac{4200*0.2*10+380*0.05*100}{4200*0.2+380*0.05}\approx 12t=

4200∗0.2+380∗0.05

4200∗0.2∗10+380∗0.05∗100

≈12 °С

Ответ: 12 °С.