Question

В воду с температурой 20 градусов влили ртуть, масса которой ровна массе воды. определите начальную ремпературу ртути, если установившаяся температура стала 21 градус

Answer 1

Q=cm(t1-t2)

с(ртути)m(t-21)=c(воды)m(21-20)

c(рт)t-21c(рт)=c(воды)

140t=4190+21*140

t=51

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. Поскольку масса ртути, которую мы влили, равна массе воды, мы можем предположить, что система изначально находилась в тепловом равновесии и имела общую начальную температуру T.

По закону сохранения энергии, тепло, переданное от воды к ртутному столбу, должно быть равно теплу, поглощенному ртутью. Тепловое равновесие достигается, когда энергия, полученная ртутью, равна энергии, потерянной водой. Мы можем записать это следующим образом:

масса_воды * удельная_теплоемкость_воды * (T_конечная - T) = масса_ртути * удельная_теплоемкость_ртути * (T - T_конечная)

где: масса_воды - масса воды удельная_теплоемкость_воды - удельная теплоемкость воды T_конечная - конечная температура (21 градус Цельсия в данном случае) масса_ртути - масса ртути удельная_теплоемкость_ртути - удельная теплоемкость ртути T - начальная температура ртути (которую мы хотим найти)

Мы знаем, что масса_ртути равна масса_воды, поэтому мы можем заменить массу ртути на массу воды в уравнении:

масса_воды * удельная_теплоемкость_воды * (T_конечная - T) = масса_воды * удельная_теплоемкость_ртути * (T - T_конечная)

После сокращения массы_воды с обеих сторон уравнения, мы получаем:

удельная_теплоемкость_воды * (T_конечная - T) = удельная_теплоемкость_ртути * (T - T_конечная)

Теперь мы можем решить это уравнение относительно T.

Решение уравнения: удельная_теплоемкость_воды * T_конечная - удельная_теплоемкость_воды * T = удельная_теплоемкость_ртути * T - удельная_теплоемкость_ртути * T_конечная

(удельная_теплоемкость_воды + удельная_теплоемкость_ртути) * T - удельная_теплоемкость_ртути * T_конечная = удельная_теплоемкость_воды * T_конечная

T * (удельная_теплоемкость_воды + удельная_теплоемкость_ртути) - удельная_теплоемкость_ртути * T_конечная = удельная_теплоемкость_воды * T_конечная

Теперь мы можем выразить T:

T = (удельная_теплоемкость_воды * T_конечная) / (удельная_теплоемкость_воды + удельная_теплоемкость_ртути)

Удельная теплоемкость воды и удельная теплоемкость ртути могут быть найдены в таблицах. Подставьте соответствующие значения и рассчитайте начальную температуру ртути.