Задачи › Количество теплоты, уравнение теплового баланса

Бутылочки в термосе

  1. Бутылочки в термосе

    ВсОШ 1992/93, 9 кл.
    4/10

    В термос с водой, имеющей температуру \(t = 40\) °С, опускают бутылочку с детским питанием. Там бутылочка нагревается до температуры \(t_1 = 36\) °С, затем её вынимают и в термос опускают другую точно такую же бутылочку. До какой температуры она нагреется? Перед погружением в термос каждая бутылочка имела температуру \(t_0 = 18\) °С.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Ответ

    \(t_2 = \dfrac{t_1(t_1 - t_0) + t_0(t - t_1)}{t - t_0} \approx 32{,}7\) °С.

    Решение

    Пусть теплоёмкость воды в термосе равна \(C_{\text{т}}\), а теплоёмкость бутылочки равна \(C_{\text{б}}\). Запишем уравнения теплового баланса для обоих случаев: \[\begin{cases} C_{\text{т}}(t - t_1) = C_{\text{б}}(t_1 - t_0),\\ C_{\text{т}}(t_1 - t_2) = C_{\text{б}}(t_2 - t_0), \end{cases}\] откуда \[\dfrac{t - t_1}{t_1 - t_2} = \dfrac{t_1 - t_0}{t_2 - t_0},\] \[t_2 = \dfrac{t_1(t_1 - t_0) + t_0(t - t_1)}{t - t_0} \approx 32{,}7\text{ °С}.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи