Question

 В стеклянный стакан массой 120 г, имеющий температуру 15 градусов цельсия, налили 200 г воды, температура которой 100 градусов цельсия. При какой температуре установится тепловое равновесие? Обменом энергии с окружающей средой пренебречь.

Answer 1

Не знаю так или нет. Но все же

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии.

Тепловая энергия Q, переданная от воды к стакану, равна тепловой энергии Q, полученной стаканом от воды. Мы можем записать это следующим образом:

m1 * c1 * (T1 - Tf) = m2 * c2 * (Tf - T2),

где m1 - масса стакана, c1 - удельная теплоемкость стекла, T1 - начальная температура стакана, Tf - температура равновесия, m2 - масса воды, c2 - удельная теплоемкость воды, T2 - начальная температура воды.

В нашем случае: m1 = 120 г, c1 - удельная теплоемкость стекла (предположим, что это 0,84 Дж/(г°C)), T1 = 15 °C, m2 = 200 г, c2 - удельная теплоемкость воды (4,18 Дж/(г°C)), T2 = 100 °C.

Подставим эти значения в уравнение и найдем Tf:

120 г * 0,84 Дж/(г°C) * (15 °C - Tf) = 200 г * 4,18 Дж/(г°C) * (Tf - 100 °C).

Упростим это уравнение:

100,8 Дж/°C * (15 °C - Tf) = 836 Дж/°C * (Tf - 100 °C).

1501,2 °C - 100,8 °C * Tf = 836 °C * Tf - 83600 °C.

100,8 °C * Tf + 836 °C * Tf = 83600 °C - 1501,2 °C.

936,8 °C * Tf = 82198,8 °C.

Tf = 82198,8 °C / 936,8 °C.

Tf ≈ 87,8 °C.

Таким образом, температура равновесия составит около 87,8 градусов Цельсия.