Варвара1 год назад
1. Известные величины:
m = 100 г = 0.1 кг (масса стеклянного кубика),
t = 20 °C (начальная температура стеклянного кубика),
M = 200 г = 0.2 кг (масса воды),
T = 10 °C (начальная температура воды),
c_стекла (удельная теплоемкость стекла) ≈ 840 Дж/(кг·°C),
c_воды (удельная теплоемкость воды) ≈ 4200 Дж/(кг·°C),
T_равновесия (искомая температура теплового равновесия),
2. Уравнение теплового баланса:
При установлении теплового равновесия количество теплоты, отданное стеклянным кубиком, равно количеству теплоты, полученному водой.
Q_отданное = Q_полученное,
m * c_стекла * (t - T_равновесия) = M * c_воды * (T_равновесия - T),
3. Решение уравнения:
Подставим известные значения и решим уравнение относительно T_равновесия:
0.1 кг * 840 Дж/(кг·°C) * (20 °C - T_равновесия) = 0.2 кг * 4200 Дж/(кг·°C) * (T_равновесия - 10 °C),
84 * (20 - T_равновесия) = 840 * (T_равновесия - 10),
1680 - 84 * T_равновесия = 840 * T_равновесия - 8400,
1680 + 8400 = 840 * T_равновесия + 84 * T_равновесия,
10080 = 924 * T_равновесия,
T_равновесия = 10080 / 924,
T_равновесия ≈ 10.91 °C.
4. Ответ: Температура воды после установления теплового равновесия составит 10.91 °C.