Стальной брусок погрузили в сосуд, содержащий m=20 кг воды, температура которой t=90∘C. Какая температура установится в сосуде, если вода при остывании отдала Q=840 кДж теплоты? Ответ выразить в градусах Цельсия, округлив до целых. Удельная теплоёмкость воды c=4200 Дж/(кг⋅∘C).
Для начала найдем количество теплоты, которое поглотит стальной брусок при остывании до установившейся температуры:
Q = mcΔt
где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, Δt - изменение температуры.
Δt = Q / (mc) = 840 кДж / (20 кг * 4200 Дж/(кг⋅∘C)) = 0,01 кг⋅∘C
Так как тепло из стального бруска переходит в воду, то изменение температуры стального бруска будет таким же.
Теперь найдем установившуюся температуру воды:
t = t₀ - Δt = 90∘C - 0,01 кг⋅∘C ≈ 89∘C
Итак, установившаяся температура воды составит около 89 градусов Цельсия.