Вкалориметре с теплоемкостью 480 дж/к находится 200 г воды при температуре 275 к. после того как в воду опустили алюминиевый шарик массой 125 г, в калориметре установилась температура 273 к. определить начальную температуру шарика. ответ должен получиться 249 к.
дано
с1=480 Дж/кг*К
c2=4200 Дж/кг*К
c3=920 Дж/кг*К
Т1=Т2=275 К
m1=1125 г =1.125 кг
m2=200 г =0.200 кг
m3=125 г = 0.125 кг
T=273 K
T3 - ?
решение
T1 > T температура воды понизилась, значит шарик холоднее воды
уравнение теплообмена
Q1+Q2+Q3=0
Q1=c1m1(T-T1) -отдает тепло калориметр
Q2=c2m2(T-T2) -отдает тепло вода
Q3=c3m3(T-T3) - -поглощает тепло шарик
c1m1(T-T1) +c2m2(T-T2) +c3m3(T-T3) =0
c1m1(T-T1) +c2m2(T-T2) = - c3m3(T-T3)
( c1m1(T-T1) +c2m2(T-T2) ) / c3m3 = - (T-T3) =T3 -T
T3 = ( c1m1(T-T1) +c2m2(T-T2) ) / c3m3 + T
подставим значения из условия
T3 = ( 480*1.125(273-275) +4200*0.200(273-275) ) / (920*0.125 )+ 273 = 249 K
ответ 249 К