Question

В медную чашу массой 200г при температуре 10°Cналили 250 г воды ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ 60°C, Чему станет РАВНА ТЕМПЕРАТУРА при установившемся Балансе?

Answer 1

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения теплоты (закон сохранения энергии). Мы предполагаем, что тепло не теряется наружу, и сумма всей полученной и отданной энергии остается постоянной.

Мы можем использовать формулу:

м1 * с1 * (T1 - T) = м2 * с2 * (T - T2)

где:
- м1 - масса медной чаши (200 г)
- с1 - удельная теплоемкость меди
- T1 - начальная температура медной чаши (10 °C)
- м2 - масса воды (250 г)
- с2 - удельная теплоемкость воды
- T2 - начальная температура воды (60 °C)
- T - конечная температура

Удельная теплоемкость меди (с1) и удельная теплоемкость воды (с2) известны.

200 г * с1 * (10°C - T) = 250 г * с2 * (T - 60°C)

Теперь давайте решим это уравнение для T:

200 г * с1 * (10°C - T) = 250 г * с2 * (T - 60°C)

Рассчитаем удельные теплоемкости: удельная теплоемкость меди (c1) и воды (c2) можно найти в таблицах физических констант. Предположим, c1 = 0,39 Дж/(г°C) и c2 = 4,18 Дж/(г°C) (удельная теплоемкость воды).

200 г * 0,39 Дж/(г°C) * (10°C - T) = 250 г * 4,18 Дж/(г°C) * (T - 60°C)

Теперь решим это уравнение:

0,39 * (200 * 10 - 200T) = 4,18 * (250T - 60 * 250)

78 * (10 - T) = 4,18 * (250T - 60 * 250)

780 - 78T = 1045T - 15000

1123T = 15780

T = 14,07°C

Таким образом, при установившемся балансе температура будет приближенно равна 14,07°C.