Охлаждение/Нагрев

Задание №8. Расчетная Задача. Тепловые Явления

№2. Задание 8

ID: 00032886

Температура в лаборатории поддерживается равной 25 °С. В помещение лаборатории вносят два алюминиевых бруска. Первый брусок имеет массу 5 кг и начальную температуру 200 °С, а второй – массу 2 кг и температуру 100 °С. Первый брусок кладут поверх второго. Какую примерно температуру будут иметь оба бруска при достижении теплового равновесия? °С

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

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

Считаем

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

$T=\dfrac{m_1T_1+m_2T_2}{m_1+m_2}=\dfrac{5\cdot200+2\cdot100}{5+2}=\dfrac{1200}{7}\approx171\text{ °C}$

Ответ

171

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