Температура теплового равновесия
В стакан с водой, нагретой до температуры $t_1 = 50\, ^\circ\mathrm{C}$, положили металлический шарик, имеющий температуру $t_2 = 10\, ^\circ\mathrm{C}$. После установления теплового равновесия температура воды стала $t_3 = 40\, ^\circ\mathrm{C}$. Определите температуру воды $t_4$ после того, как в стакан положили ещё один такой же шарик температурой $t_2$ (первый шарик остался в стакане). Теплообменом с окружающей средой пренебречь.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| В стакан с водой, нагретой до температуры °C, положили металлический шарик, имеющий температуру °C. После установления теплового равновесия температура воды стала °C. Определите температуру воды t4 после того, как в стакан положили ещё один такой же шарик температурой t2 (первый шарик остался в стакане). Теплообменом | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Сначала по первому установившемуся состоянию найдите отношение теплоёмкости воды к теплоёмкости шарика.
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Используйте уравнение теплового баланса: $C_\text{в}(t_1-t_3)=C_\text{ш}(t_3-t_2)$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Для второго процесса учтите, что воду и первый шарик охлаждает новый шарик: $(C_\text{в}+C_\text{ш})(t_3-t_4)=C_\text{ш}(t_4-t_2)$.