Охлаждение/Нагрев

Задание №8. Расчетная Задача. Тепловые Явления

№2. Задание 8

ID: 00032880

Температура в лаборатории поддерживается равной 20 °С. В помещение лаборатории вносят два медных бруска. Первый брусок имеет массу 5 кг и начальную температуру 100 °С, а второй – массу 2 кг и температуру 200 °С. Первый брусок кладут поверх второго. Какую примерно температуру будут иметь оба бруска при достижении теплового равновесия? °С

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Оба бруска сделаны из одного и того же металла — меди, поэтому в уравнении теплового баланса удельная теплоёмкость сокращается. Более горячий брусок отдаёт теплоту, более холодный получает, пока их температуры не сравняются: $$m_1(T-T_1)+m_2(T-T_2)=0$$ .

Считаем

$$m_1=5$$ кг, $$T_1=100$$ °C, $$m_2=2$$ кг, $$T_2=200$$ °C.

$T=\dfrac{m_1T_1+m_2T_2}{m_1+m_2}=\dfrac{5\cdot100+2\cdot200}{5+2}=\dfrac{900}{7}\approx129\text{ °C}$

Ответ

129

Другие задания по теме «Охлаждение/Нагрев» (8)