5. В калориметре находится 1 кг воды при температуре 20 о С. В воду опускают свинцовую деталь массой 2 кг, имеющую температуру 90 о С. Рассчитайте до какой температуры нагреется вода. (Потерями теплоты в калориметре пренебречь).

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения теплоты:

m1c1(T1 - T) = m2c2(T - T2),

где m1 - масса первого тела (воды), c1 - удельная теплоемкость первого тела (воды), T1 - начальная температура первого тела, T - искомая конечная температура, m2 - масса второго тела (детали), c2 - удельная теплоемкость второго тела (свинец), T2 - начальная температура второго тела.

Подставим известные значения:

1 кг 4186 Дж/(кгК) (90 - T) = 2 кг 128 Дж/(кгК) (T - 20),

4186 (90 - T) = 256 (T - 20),

375240 - 4186T = 256T - 5120,

375240 + 5120 = 4446T,

380360 = 4446T,

T = 380360 / 4446 = 85,5 о С.

Итак, вода нагреется до 85,5 о С.