В теплоизолированный сосуд содержащий воду при температуре 20*С Опустили тело с температурой 110*С. После установления теплового баланса температура в сосуде стала 50*С. Если не вынимая первое тело, погрузить второе, с такой же температурой(110*С), то конечная температура в сосуде равна...
Теплоемкость сосуда пренебрежимо мала

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Поскольку теплоемкость сосуда пренебрежимо мала, можем считать, что вся выделившаяся при охлаждении воды энергия пошла на нагрев второго тела. Таким образом, для установления теплового равновесия между водой и вторым телом, температура в сосуде должна установиться на таком уровне, чтобы снова равнялось количество тепла, выделившееся при охлаждении воды и количество тепла, поглощенное вторым телом.

Из уравнения теплового баланса:
m1 c (T1-T2) = m2 c (T2-T3)

где m1 и m2 - массы воды и второго тела, c - удельная теплоемкость, T1 и T2 - исходные температуры воды и второго тела, T3 - искомая температура в сосуде после погружения второго тела.

Подставляем известные значения:
m1 c (110-50) = m2 c (110-T3)
60m1 = m2 * (110-T3)

Так как теплоемкость обоих тел одинакова (c), можем сократить её на обеих сторонах уравнения:
60m1 = m2 * (110-T3)

Теперь можем найти T3:
110-T3 = 60m1/m2
T3 = 110 - 60m1/m2

Таким образом, конечная температура в сосуде после погружения второго тела с температурой 110*C равна 110 - 60m1/m2.