Количество… — Задание Физика 8 Класс №00049444

Горячая ртуть попала в холодную воду, и началась передача теплоты: ртуть отдаёт, вода получает. Закончится всё, когда температура сравняется, у нас на $21$ °С. Потерь в условии нет, поэтому работает уравнение теплового баланса: сколько отдала ртуть, столько получила вода.

Вода потеплела совсем немного, от $20$ до $21$ °С, то есть на $1$ градус. Ртуть остыла на неизвестное число градусов, от начальной температуры $t$ до $21$ °С. Массу обозначим $m$, по условию она у них одна.

Записываем равенство отданной и полученной теплоты:

$$c_{\text{р}}m(t-21)=c_{\text{в}}m\cdot 1$$

Масса стоит с обеих сторон, поэтому на неё можно разделить. Вот почему её значение не требуется:

$$140(t-21)=4200$$

Находим, на сколько остыла ртуть:

$$t-21=\dfrac{4200}{140}=30\text{ }{}^\circ\text{С}$$

Значит, начальная температура ртути была выше конечной на эти $30$ градусов:

$$t=21+30=51\text{ }{}^\circ\text{С}$$

Проверим на массе $1$ кг: ртуть отдаёт $140\cdot 1\cdot 30=4200$ Дж, вода получает $4200\cdot 1\cdot 1=4200$ Дж. Смотри, как разница в теплоёмкостях даёт разницу в градусах: теплоёмкость ртути в $30$ раз меньше, и остыла она в $30$ раз сильнее.