ГДЗ Фізика 8 клас Бар'яхтар (2025)

Якою була початкова температура латунного циліндра (рис. 2), якщо після його занурення вода в мензурці охолонула від 37 до 20 °С? Втратами енергії знехтуйте.

Дано: V1 = 40 см3; V2 = 96 – 40 = 56 см3; t1 = 37 °С; t = 20 °С; c1 = 4200 Дж/(кг · ℃); ρ1 = 1 г/〖см〗^3 ; c2 = 400 Дж/(кг · ℃); ρ2 = 8,5 г/〖см〗^3 .
t2 – ?
Розв’язання: За рівнянням теплового балансу: Q1 = Q2, де Q1 = c1m1 (t1 – t) – кількість теплоти, яку віддає вода, охолоджуючись; Q2 = c2m2 (t – t2) – кількість теплоти, яку отримую латунний циліндр.
c1m1 (t1 – t) = c2m2 (t – t2); c1m1 (t1 – t) = c2m2t – c2m2t2; t2 = (c_2 m_2 t-c_1 m_1 (t_1- t) )/(c_2 m_2 ).
Визначимо масу води та циліндра: m1 = ρ1V1 = 1 г/〖см〗^3 • 40 cм3 = 40 г = 0,04 кг; m2 = ρ2V2 = 8,5 г/〖см〗^3 • 56 см3 = 476 г = 0,476 кг. t2 = (400 Дж/(кг · ℃) · 0,476кг · 20℃)/(400 Дж/(кг · ℃) · 0,476кг) – (4200 Дж/(кг · ℃) · 0,04 кг · 17℃)/(400 Дж/(кг · ℃) · 0,476кг) = 5 °С.
Відповідь: t2 = 5 °С.