Температура, до которой остынет кипяток в детской бутылочке объемом
200 мл, если ее опустить в кастрюлю с холодной водой объемом 2 л при температуре 23°С, равна (своды=4200 Дж/кг•°С; ρводы=1000 кг/м3)
A) 350 К
B) 396 К
C) 303 К
D) 123°С
E) 61,5°С
F) 334,5 К
G) 30°С
H) 77°С

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения температуры остывания кипятка в детской бутылочке воспользуемся законом сохранения энергии.

Уравнение теплового баланса:

m1c1(T1-Tf) = m2c2(Tf-T2)

где m1 - масса воды в детской бутылочке, m2 - масса холодной воды в кастрюле, c1 и c2 - удельная теплоемкости воды, T1 - начальная температура кипятка, Tf - искомая температура и T2 - температура холодной воды.

Известные данные:

m1 = 0,2 кг (200 мл воды)
m2 = 2 кг (2000 мл воды)
c1 = c2 = 4200 Дж/кг•°C
T1 = 100°С
T2 = 23°С

Подставим все значения в уравнение:

0,24200(100-Tf) = 24200(Tf-23)

840(100-Tf) = 8400(Tf-23)

84000 - 840Tf = 8400Tf - 193200

87480 = 9240Tf

Tf = 9,47 К

Ответ: температура остывания кипятка в детской бутылочке равна примерно 9,47°К, что примерно соответствует ответу A) 350°К.