В стеклянный стакан массой 120 г, имеющий температуру 15, налили 200 г воды при температуре 100. при какой температуре установится тепловое равновесие

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения температуры, при которой установится тепловое равновесие, можно воспользоваться законом сохранения энергии.

Сначала найдем количество теплоты, которое перейдет от воды к стакану:

Q1 = c m (T1 - T)

где Q1 - количество теплоты, c - удельная теплоемкость воды (4,18 Дж/г * С), m - масса воды (200 г), T1 - исходная температура воды (100 градусов), Т - конечная температура, до которой вода нагреется.

Q1 = 4,18 200 (100 - T) = 836 * (100 - T)

Затем найдем количество теплоты, которое поглотит стакан:

Q2 = c m (T - T2)

где Q2 - количество теплоты, m - масса стакана (120 г), T2 - исходная температура стакана (15 градусов).

Q2 = 0,84 120 (T - 15) = 100,8 * (T - 15)

Теперь используем закон сохранения энергии:

Q1 = Q2

836 (100 - T) = 100,8 (T - 15)

83600 - 836T = 100,8T - 1512

836T + 100,8T = 83600 + 1512

936,8T = 85112

T = 90,8

Таким образом, установившаяся температура будет равна приблизительно 90,8 градусам Цельсия.