ID: 00015133
В калориметр налито 2 л воды при температуре 0 °C. В этот калориметр последовательно выливают 100 одинаковых мензурок воды, нагретой до температуры +60 °C. Объём мензурки 40 см³. Потерями теплоты и теплоёмкостью калориметра можно пренебречь. Какая температура установится в калориметре?
Ответ дайте в градусах Цельсия.
Источник: ФИПИ
Снова смешиваем холодную и горячую воду без потерь — уравнение теплового баланса. Вещество одно (вода), поэтому теплоёмкость сократится, и важны только массы. А массы у воды пропорциональны объёмам (плотность одна), поэтому можно работать прямо с объёмами.
Одна мензурка — 40 см³, мензурок 100 штук:
V_{гор}=100\cdot 40=4000 см³ =4 л.
Холодной воды V_{хол}=2 л при 0 °C.
t=\dfrac{V_{хол}t_{хол}+V_{гор}t_{гор}}{V_{хол}+V_{гор}}=\dfrac{2\cdot 0+4\cdot 60}{2+4}=\dfrac{240}{6}=40 °C.
Ответ: 40 °C.