3. 5 литровая вода при температуре 20°C наливается в термос объемом 8 литров. К какой температуре должна быть нагрета

Тема: Тепловые процессы

Объяснение: Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон сохранения теплоты. Согласно этому закону, количество теплоты, отданное одной системой, равно к количеству теплоты, полученному другой системой. В данной задаче у нас есть две системы: вода и термос. Теплота, отданная водой, будет равна теплоте, полученной термосом.

Для решения задачи нам понадобятся следующие формулы:

1. Формула количества теплоты Q: Q = c × m × ΔT, где c - удельная теплоемкость, m - масса вещества и ΔT - изменение температуры.

2. Закон сохранения теплоты: Q(вода) = Q(термос)

Дано:
- Масса воды: m(вода) = 5 литров
- Изначальная температура воды: T1 = 20°C
- Объем термоса: V(термос) = 8 литров
- Изменение температуры воды: ΔT(вода) = T2 - T1 = 90°C - T2

Решение:
1. Найдем массу воды:
m(вода) = плотность × объем = 1 г/см^3 × 5000 см^3 = 5000 г = 5 кг

2. Рассчитаем количество теплоты, отданное водой:
Q(вода) = c(воды) × m(воды) × ΔT(воды)

3. Рассчитаем количество теплоты, полученное термосом:
Q(термос) = c(термоса) × m(термоса) × ΔT

4. Используя закон сохранения теплоты, выразим ΔT:
Q(вода) = Q(термос)
c(воды) × m(воды) × ΔT(воды) = c(термоса) × m(термоса) × ΔT
c(воды) × m(воды) × (90°C - T2) = c(термоса) × m(термоса) × T2

5. Решим полученное уравнение относительно T2.