1.В тонкостенном стакане находилась вода массой 100 г при температуре 25 . В воду опустили тело массой 50 г с удельной теплоемкостью вещества 700 Дж/(кг* ). После установления теплового равновесия температура воды и тела стала равной 30 . Определите начальную температуру тела. Потери тепла на нагревание стакана и излучение считайте пренебрежимо малыми. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг* ).
Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии:
М(вода)c(вода)(T2 - T1) = М(тело)c(тело)(T2 - T1)
где М - масса, c - удельная теплоемкость вещества, T2 - конечная температура, T1 - начальная температура.
Подставляем известные значения и находим T1:
100г 0.0042 кг/г (30 - T1) = 50г 700 Дж/(кгград) * (30 - T1)
0.42(30 - T1) = 35(30 - T1)
12.6 - 0.42T1 = 1050 - 35T1
34.58T1 = 1037.4
T1 = 29.95
Итак, начальная температура тела составляла примерно 29.95°C.