Какова будет температура после установления теплового равновесия (t3), если в стеклянный стакан массой 80 г, имеющий

Тепловое равновесие между стеклянным стаканом и водой

Пояснение:
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения энергии. Энергия, переданная от стекла к воде, должна быть равной энергии, полученной водой после установления теплового равновесия.

Сначала мы найдем количество переданной энергии от стекла к воде с помощью следующей формулы:

Q1 = m1 * c1 * Δt1

где Q1 - количество переданной энергии (в Дж), m1 - масса стеклянного стакана (в кг), c1 - удельная теплоемкость стекла (в Дж/(кг*С)), Δt1 - изменение температуры стекла (температура воды - начальная температура стекла).

Затем мы найдем количество переданной энергии от воды к стеклу с помощью следующей формулы:

Q2 = m2 * c2 * Δt2

где Q2 - количество переданной энергии (в Дж), m2 - масса воды (в кг), c2 - удельная теплоемкость воды (в Дж/(кг*С)), Δt2 - изменение температуры воды (конечная температура воды - температура стекла).

Теперь, так как энергия является сохраняющейся величиной, мы можем установить следующее равенство:

Q1 = Q2

m1 * c1 * Δt1 = m2 * c2 * Δt2

Используя это равенство, мы можем выразить конечную температуру воды (t3) в зависимости от известных значений:

t3 = t1 + (m1 * c1 * Δt1) / (m2 * c2)

где t1 - начальная температура стекла.

Дополнительный материал:
В данной задаче у нас есть: m1 = 80 г (0,08 кг), c1 = 840 Дж/(кг*С), t1 = 20 °C, m2 = 100 г (0,1 кг), c2 = 4200 Дж/(кг*С). Чтобы найти t3, мы должны найти Δt1 и Δt2.

Δt1 = t2 - t1 = 100 °C - 20 °C = 80 °C
Δt2 = t3 - t2

Подставляем известные значения в формулу:

t3 = 20 °C + (0,08 кг * 840 Дж/(кг*С) * 80 °C) / (0,1 кг * 4200 Дж/(кг*С))

Рассчитываем значение t3 и округляем до целых:

t3 = 20 °C + (0,08 * 840 * 80) / (0,1 * 4200) ≈ 20 °C + 1,536 ≈ 22 °C

Таким образом, после установления теплового равновесия температура составит около 22 °C.

Совет:
Чтобы лучше понять этот тип задач, полезно разобраться в законе сохранения энергии и основных понятиях, таких как масса, температура и удельная теплоемкость различных веществ. Используйте подходящие значения и единицы измерения, чтобы избежать ошибок при решении задачи.

Практика:
Масса стеклянного стакана составляет 150 г, начальная температура стекла 25 °C. В стакан добавили 200 г воды, начальная температура которой 80 °C. Найдите конечную температуру после установления теплового равновесия. Удельная теплоемкость стекла равна 900 Дж/(кг*С), а удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж/(кг*С). Ответ округлите до целых.