В воду с температурой 20 °С влили ртуть, масса которой равна массе воды. Определите начальную температуру ртути, если установившаяся температура стала 21 °С.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Пусть масса воды равна m, масса ртути также равна m. Обозначим начальную температуру ртути как Т.

Так как теплоемкость воды больше теплоемкости ртути, можем записать уравнение теплового баланса:

m c воды (21-20) = m c ртути (21-Т),

где c воды - удельная теплоемкость воды, c ртути - удельная теплоемкость ртути.

Так как масса воды равна массе ртути, то удельные теплоемкости можно просто заменить:

m c воды 1 = m c ртути (21-Т),

c воды = 4,18 Дж/(г*°C) (удельная теплоемкость воды)

c ртути = 0,14 Дж/(г*°C) (удельная теплоемкость ртути)

Подставляем значения:

4,18 1 = 0,14 (21-Т),

4,18 = 2,94 - 0,14Т,

0,14Т = -1,24,

Т = -1,24 / 0,14 = -8,86 °C.

Итак, начальная температура ртути была примерно -8,86 °C.