
В воду массой 2 кг при температуре 20°С опустили латунный брусок массой 100 г, нагретый до температуры 80°С, и алюминиевый брусок массой 200 г и температурой 90°С. Какая установится температура? (Ответ:≈21,76°С)
Ответы на вопрос

Для решения этой задачи нужно использовать закон сохранения энергии, согласно которому в замкнутой системе сумма тепловых энергий остаётся неизменной. В нашем случае, вода будет получать теплоту от латунного и алюминиевого брусков, которые остынут до конечной температуры системы. Предполагаем, что никакого теплообмена с внешней средой не происходит.
Дано:
- Масса воды:
- Начальная температура воды:
- Масса латунного бруска:
- Начальная температура латунного бруска:
- Масса алюминиевого бруска:
- Начальная температура алюминиевого бруска:
- Удельная теплоёмкость воды:
- Удельная теплоёмкость латуни:
- Удельная теплоёмкость алюминия:
Решение:
Найдём конечную температуру , до которой установится равновесие. Для этого воспользуемся уравнением теплового баланса. Вода нагревается, а бруски охлаждаются, следовательно, теплоту, которую получит вода, равна теплоте, которую отдадут оба бруска:
Теплота, полученная водой:
Теплота, отданная латунным бруском:
Теплота, отданная алюминиевым бруском:
Так как теплота, полученная водой, равна сумме теплот, отданных брусками, составляем уравнение теплового баланса:
Подставим известные значения:
Раскроем скобки:
Упростим:
Объединим подобные слагаемые:
Теперь переносим все термины с в одну сторону:
Находим :
Таким образом, установившаяся температура системы будет приблизительно .
Похожие вопросы









Топ вопросов за вчера в категории Физика









Последние заданные вопросы в категории Физика





-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili