№4. Якої температура була вода, масою 3,7 кг, якщо після того як в неї помістили сталеву гайку, 0,21 кг і температурою 53 deg * C , встановилась масою температура 16 deg * C ?
ДАМ 20 БАЛОВ!!!
Ответы
Для розв'язання цієї задачі можна скористатися законом збереження енергії. Зміна внутрішньої енергії системи (води та гайки) дорівнює нулю, оскільки система знаходиться в термічному рівновазі після досягнення сталої температури.
За законом збереження енергії:
mic₁(T₁ - Tƒ) +m2c2(T₂ - Tƒ) = 0
де 1 та с1 - маса та теплоємність води (3.7 кг та 4186 Дж/(кг·°С) відповідно), Т1 - початкова температура води, 2 та 2 маса та теплоємність гайки (0.21 кг та 450 - Дж/(кг·°С) відповідно), Т2 - початкова температура гайки, Т, - кінцева температура системи.
Підставимо відомі значення у рівняння:
3.7 x 4186 х (Т1 - 16) + 0.21 х 450 х (53-16) = 0
Розв'яжемо рівняння відносно 71:
3.7 x 4186 х (Т1 - 16) + 0.21 х 450 х 37 = 0
3.7 × 4186 х (1 - 16) + 0.21 х 450 х 37 = 0
3.7 × 4186 × (Т1 - 16) + 0.21 х 450 х 37 = 0
3.7 x 4186 × (Т1 - 16) + 0.21 х 450 х 37 = 0
3.7 x 4186 х (Т1 - 16) = -0.21 х 450 х 37
Таким чином, початкова температура води була приблизно 15.075°С.
