2. ВНУТРІШНЯ ЕНЕРГІЯ. ТЕПЛОВІ ЯВИЩА » 17 (3)

3. У воду масою 250 г за температури 15 °C занурили нагрітий у печі сталевий брусок масою 200 г. Температура води збільшилася до 25 °С. Обчисліть температуру в печі. Дано: m1 = 200 г = 0,2 кг; m2 = 250 г = 0,25 кг; t2 = 15 °C; t = 25 °C; c1 = 500 Дж/(кг · ℃); c2 = 4200 Дж/(кг · ℃). Розв’язання: За рівнянням теплового балансу Q1 = Q2, де Q1 = c2m1(t – t1) – кількість теплоти, віддана сталевим бруском; Q2 = c2m2(t2 – t) – кількість теплоти, одержана водою. Тоді c1m1(t1 – t) = c2m2(t – t2); c1m1t1 – c2m2t2 = c2m2(t – t2); c1m1t1 = c2m2(t – t2) + c1m1t; t1 = (c_2 m_2 (t- t_2 )+ c_1 m_1 t)/(c_1 m_1 ); t1 –? t1 = (4200 Дж/(кг · ℃) • 0,25кг • 25℃)/(500 Дж/(кг · ℃) • 0,2 кг) + (500 Дж/(кг · ℃) • 0,2 кг • 25℃)/(500 Дж/(кг · ℃) • 0,2 кг) = 130 °C. Відповідь: t1 = 130 °C.