В стальном чайнике массой 1,2 кг находится вода массой 1,9 кг при температуре 20 градусов цельсия. В чайник опустили нагретый в кипятке алюминиевый брусок массой 500 г. Определить установившуюся температуру системы тел.

Question

Павел Журавлев

Физика

23 июня, 04:04

В стальном чайнике массой 1,2 кг находится вода массой 1,9 кг при температуре 20 градусов цельсия. В чайник опустили нагретый в кипятке алюминиевый брусок массой 500 г. Определить установившуюся температуру системы тел.

+4

Ответы (1)

Знаешь ответ на этот вопрос?

Reina · Answer 1

mч = 1,2 кг.

Cс = 500 Дж/кг*°C.

mв = 1,9 кг.

Cв = 4200 Дж/кг*°C.

t1 = 20 °C.

mб = 500 г = 0,5 кг.

t2 = 100 °C.

Са = 920 Дж/кг*°C.

t - ?

Алюминиевый брусок при остывании отдаст количество теплоты, которое пойдёт на нагревание воды и стального чайника: Qб = Qч + Qв.

Qб = Са * mб * (t2 - t).

Qч = Сс * mч * (t - t1).

Qв = Св * mв * (t - t1).

Са * mб * (t2 - t) = Сс * mч * (t - t1) + Св * mв * (t - t1).

Са * mб * t2 - Са * mб * t = Сс * mч * t - Сс * mч * t1 + Св * mв * t - Св * mв * t1.

Са * mб * t2 + Сс * mч * t1 + Св * mв * t1 = Са * mб * t + Сс * mч * t + Св * mв * t.

t = (Са * mб * t2 + Сс * mч * t1 + Св * mв * t1) / (Са * mб + Сс * mч + Св * mв).

t = (920 Дж/кг*°C * 0,5 кг * 100 °C + 500 Дж/кг*°C * 1,2 кг * 20 °C + 4200 Дж/кг*°C * 1,9 кг * 20 °C) / (920 Дж/кг*°C * 0,5 кг + 500 Дж/кг*°C * 1,2 кг + 4200 Дж/кг*°C * 1,9 кг) = 24 °C.

Ответ: установится температура t = 24 °C.