В калориметр с водой, температура которой tв = 20 °C, переносят нагретые в кипятке одинаковые металлические шарики. После переноса первого шарика температура в калориметре поднялась до t1 = 40 °C.Какой станет температура води в калориметре после переноса двух шариков? Трех?
при кажущейся простоте задача тем не менее с подвохом
один металлич шарик, остывая со 100 градусов до 40 (на 60 градусов) , нагрел воду с 20 до 40 градусов (на 20 градусов) . Его теплоемкость Q, таким образом, в 3 раза меньше теплоемкости воды.
теперь берем следующий шарик, который нагреет воду и первый шарик до температуры Х
Q*(100-X) = (Q+3Q)*(X-40)
100-X = 4*(X-40) = 4X - 160
X = 260/5 = 52 градуса, а вовсе не 60, как предположил первый оратор, для которого задачка оказалась слишком проста.
Переносим следующий шарик, третий.
Q*(100-X2) = (2Q+3Q)*(X2-52)
100-X2 = 5*(X2-52) = 5*X2 - 260
X2 = 360/6 = 60 градусов.
Тв2 - Тв1 = 20 градусов. То есть в этой замкнутой системе один шарик (прибавка его) добавляет системе 20 градусов.
Тогда два шарика добавят 20 плюс 20 = 40 градусов и 20 было изначально уже - 60 градусов.
Три шарика соответственно три раза по 20 равно 60 плюс 20 исходных =80 градусов.
Задачка для первоклассника.. в уме решить.
⇢