До какой температуры нагреется вода объемом 0,8 л, находящаяся в медном калориметре массой 0,7 кг и имеющая температуру 12 градусов по Цельсию, если ввести калориметр 0,05 кг водяного пара при 100 градусов по Цельсию?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии:

m1 c1 (T1 - T) = m2 c2 (T - T2),

где
m1 - масса воды в калориметре (0,8 кг),
c1 - удельная теплоемкость воды (4200 Дж/кгС),
T1 - начальная температура воды (12 градусов по Цельсию),
m2 - масса водяного пара (0,05 кг),
c2 - удельная теплоемкость водяного пара (2020 Дж/кгС),
T2 - температура водяного пара (100 градусов по Цельсию),
T - искомая температура смеси.

Подставляем известные данные и находим T:

0,8 4200 (12 - T) = 0,05 2020 (T - 100),

3360 - 3360 * T = 101 - 2020T,

2036T = 3721,

T = 1,83 градусов по Цельсию.

Таким образом, после смешивания вода в калориметре нагреется до примерно 1,83 градусов по Цельсию.