Всосуде находится 300 гр воды при температуре 20°с. в неё опускают железный шарик с температурой 80°с. и m=50 гр. определите конечную температуру воды, после установления теплового (удельная теплоёмкость воды 4200 дж\кг*°с, удельная теплоёмкость железа 450дж\кг*°с)"
t₁ = 20° С - начальная температура воды
C₁ = 4200 Дж кг⁻¹ град⁻¹ - удельная теплоёмкость воды
m₂ = 50 г = 0,05 кг - масса железного шарика
t₂ = 80° С - начальная температура шарика
C₂ = 450 Дж кг⁻¹ град⁻¹ - удельная теплоёмкость железа
t₀ - конечная температура воды и шарика.
Вода нагреется и получит количество теплоты
Q₁ = C₁m₁(t₀ - t₁)
Шарик остынет и отдаст количество теплоты
Q₂ = C₂m₂(t₂ - t₀)
Из равенства величин Q₁ = Q₂
следует равенство
C₁m₁(t₀ - t₁) = C₂m₂(t₂ - t₀)
Выражая из этого уравнения искомую величину t₀ через остальные, получим:
t₀ = (C₂m₂t₂ + C₁m₁t₁)/(C₂m₂ + C₁m₁) = (450*0,05*80 + 4200*0,3*20)/(450*0,05 + 4200*0,3) = 21° С