В кастрюлю имеющую массу 480 грамм налили воду массой 330 грамм и температурой 12. При этом в кастрюле установилось тепловое равновесие. После этого кастрюли содержимым пережали количество теплоты, полученного при сохранении топлива массой 30. Определить какая температура установилась в кастрюле?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии.

Сначала найдем количество теплоты, которое необходимо передать кастрюле для нагрева воды до температуры равновесия. Для этого воспользуемся формулой:

Q = c m ΔT,

где Q - количество теплоты, c - удельная теплоемкость воды (4,186 Дж/(г*С)), m - масса воды (330 г), ΔT - изменение температуры.

Поскольку установилось тепловое равновесие, то количество теплоты, полученное кастрюлей равно количеству теплоты, отданному топливом:

Q = c m ΔT = m' c' ΔT',

где m' - масса топлива (30 г), c' - удельная теплоемкость топлива (пусть равна с), ΔT' - изменение температуры.

Теперь составим уравнение, учитывая, что в начальный момент у воды была температура 12 градусов, а в конечный момент температура установилась в кастрюле:

c m (T - 12) = m' c' (T - T'),

подставляем известные значения и строим уравнение:

4,186 330 (T - 12) = 30 c (T - T').

Далее найдем T из этого уравнения.