5.В калориметре находится 2 кг воды при температуре 40 °С. В воду оп свинцовую деталь массой 2 кг, имеющую температуру 110 °С. Рассчитайте д температуры нагреется вода. (Потерями теплоты в калориметре пренебречь).
Ответы
Объяснение:
Дано:
m_{_{B}} = 1mB=1 кг
c_{_{B}} = 4200cB=4200 Дж/(кг · °С)
t_{_{B}} = 20tB=20 °С
m_{_{C}} = 2mC=2 кг
c_{_{C}} = 140cC=140 Дж/(кг · °С)
t_{_{C}} = 90tC=90 °С
==========================
Найти: t - ?t−?
==========================
Решение. В ходе взаимодействия свинцовая деталь отдаёт теплоту воде, а вода - охлаждает эту деталь (получает теплоту). То есть, свинцовая деталь охлаждается, а вода нагревается, и этот процесс окончится на определённой температуре tt :
Количество теплоты, отданное свинцовой деталью:
Q_{_{B}} = c_{_{B}}m_{_{B}} (t - t_{_{B}})QB=cBmB(t−tB) (1)
Количество теплоты, полученное водой:
Q_{_{C}} = c_{_{C}}m_{_{C}} (t_{_{C}} - t)QC=cCmC(tC−t) (2)
Согласно уравнению теплового баланса
Q_{_{B}} = Q_{_{C}}QB=QC (3)
Подставив уравнение (1) и (2) в уравнение (3), получим:
c_{_{B}}m_{_{B}} (t - t_{_{B}}) = c_{_{C}}m_{_{C}} (t_{_{C}} - t)cBmB(t−tB)=cCmC(tC−t)
c_{_{B}}m_{_{B}}t - c_{_{B}}m_{_{B}}t_{_{B}} = c_{_{C}}m_{_{C}}t_{_{C}} - c_{_{C}}m_{_{C}}tcBmBt−cBmBtB=cCmC