Воду массой 5 кг при 90 градусов влили в чугунный котелок массой 2 кг при температуре 10 градусов. Какова стала температура воды?

При вливании воды начинается процесс выравнивания температур - вода остывает, передавая тело чугуну. Оба процесса происходят по формуле

Q = cmΔt, где с - удельная теплоемкость, m- масса, Δt - изменение температуры.

с₁ = 4200 Дж/кг*К - удельная теплоемкость воды

с₂ = 540 Дж/кг*К - удельная теплоемкость чугуна

m₁ =5 кг - масса воды

m₂= 2 кг - масса чугуна

t₁ = 90⁰ С - начальная температура воды

t₂ = 10⁰ C - начальная температура чугуна

Пи температуре t₃ - происходит выравнивание температур и количество отданной водой теплоты Q₁, равно количеству полученной чугуном теплоты Q₂ = Q₁

Тогда c₁m₁(t₁-t₃) = c₂m₂(t₃-t₂)

Отсюда

t₃ = (c₁m₁t₁+c₂m₂t₂)/(c₁m₁ +c₂m₂) = 86⁰C