Question

5. В воду массой 1кг при температуре 5°С положили стальной болт массой 50грамм при температуре 125 с. Определите какая температура установится. ​

Answer 1

m1 * c1 * (T1 - Tf) = m2 * c2 * (Tf - T2)

де:

m1 - маса води (1 кг)
c1 - теплоємність води (приблизно 4190 Дж/(кг·°C))
T1 - початкова температура води (5°C)
Tf - температура рівноваги, яку ми намагаємось знайти
m2 - маса стального болта (0.05 кг, або 50 г)
c2 - теплоємність сталі (приблизно 450 Дж/(кг·°C))
T2 - початкова температура болта (125°C)
Підставимо відомі значення і розв'яжемо рівняння:

(1 кг) * (4190 Дж/(кг·°C)) * (5°C - Tf) = (0.05 кг) * (450 Дж/(кг·°C)) * (Tf - 125°C)

Після розрахунків ми отримаємо:

(4190 * 5 - 450 * 125) * Tf = 1 * 4190 * 5

(20950 - 56250) * Tf = 20950

-35300 * Tf = 20950

Tf = 20950 / (-35300)

Tf ≈ -0.594°C

Таким чином, температура рівноваги близько -0.594°C. Це означає, що при цій температурі вода і болт досягнуть теплового рівноваги