Нагретое до температуры 90*с тело опустили в сосуд с водой, при этом температура воды повысилась с 10*с до 25 *с. до какой температуры нагревается эта вода, если после этого в нее, не вынимая первого тела, опустить ещё такое же тело, тоже нагретое до температуры 90*с?
правильный ответ: 35*с.
35

ответ:

35.26*c

объяснение:

количество теплоты при нагревании тела вычисляется по формуле:

[tex]q = cm \delta t[/tex]

сколько тело отдаст дж, столько вода и примет. так же до какой температуры вода нагреется, до такой же тело остынет. значит верно равенство:

[tex]c_1m_1 \delta t = c_2m_2 \delta t\\c_1m_1(25-10)=-c_2m_2(25-90)[/tex]

минус ставим после знака равно, т.к. тело остывает.

опускаем второе (полностью аналогичное первому) тело. теперь нагревается не только вода, но и первое тело, а второе остывает. начальная температура воды такая же, как и начальная температура первого тела, т.е. 25*c. когда установится тепловое равновесие, все три тела станут одинаковой температуры, т.е. tk. поэтому справедливо утверждать:

[tex]c_1m_1 (t_k-25)+c_2m_2(t_k-25)=-c_2m_2(t_k - 90)[/tex]

объеденим выражения в систему:

[tex]\left \{ {{c_1m_1(25-10)=-c_2m_2(25-90)} \atop {c_1m_1 (t_k-25)+c_2m_2(t_k-25)=-c_2m_2(t_k - 90)}} \right. \{ {{c_1m_1(25-10)=-c_2m_2(25-90)} \atop {c_1m_1 (t_k-25)=-c_2m_2(t_k - 90)-c_2m_2(t_k-25)}} \{ {{c_1m_1(25-10)=-c_2m_2(25-90)} \atop {c_1m_1 (t_k-25)=-c_2m_2(t_k - 90+t_k-25)}} \right.[/tex]

поделим первую строку на вторую:

[tex]\frac{15}{t_k-25}=\frac{-65}{2t_k-115}\\15(2t_k-115)=-65(t_k--1725=-65t_k+1625\\95t_k=3350\\x=35\frac{5}{19}\\x \approx 35.26[/tex]

сначала находим работу а= u^2 * t /r

a=1200 aмпер

после находим q = a/u

q=60 кулон

теплоемкость стали с=470 дж/(кг*град)

количество теплоты пошедшее на изменение внутренней энергии стали

q=cmδt=470*15*50=352500 дж

общее количество теплоты q=2q=2*352500=705000 дж

мощность p=q/t=705000/120 сек=5875 вт=5,875 квт