В калориметре находится 1 кг воды при температуре 20 °С. В воду опускают свинцовую деталь массой 2 кг, имеющую температуру 90 °С. Рассчитайте до какой температуры нагреется вода.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения энергии:

m1 c1 (T1 - T) = m2 c2 (T - T2),

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

Для воды:
m1 = 1 кг,
c1 = 4186 Дж/(кг*С),
T1 = 20 °C.

Для свинца:
m2 = 2 кг,
c2 = 128 Дж/(кг*С),
T2 = 90 °C.

Подставим все данные в формулу и найдем конечную температуру T:

1 4186 (90 - T) = 2 128 (T - 90),
4186 (90 - T) = 256 (T - 90),
376740 - 4186T = 256T - 23040,
2514T = 399780,
T ≈ 159 °C.

Итак, вода нагреется до примерно 159 °C.