В идеальном калориметре находилась вода при t=10'С. В воду поместили тело при t=100'C. Через некоторое время t=40'C. Какой будет равновесная температура в калориметре, если в него поместить ещё одно такое же тело, не вынимая 1?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения теплоты. Пусть масса тела равна m, начальная температура составляет t1 = 100'C, а температура равновесия равна t2.

Сначала найдем количество теплоты, которое отдаст первое тело воде:
Q1 = m c (t1 - t2),
где c - удельная теплоемкость воды.

Затем найдем количество теплоты, которое получит вода, включая тело:
Q2 = m c (t2 - 10)

Закон сохранения теплоты гласит, что потерянное тепло равно полученному:
Q1 = Q2
m c (t1 - t2) = m c (t2 - 10)
100 (100 - t2) = (t2 - 10) 10
10000 - 100t2 = 10t2 - 100
110t2 = 10100
t2 = 10100 / 110
t2 = 91.(81)
таким образом, равновесная температура в калориметре будет 91.(81)°C.