Задачи › Количество теплоты, уравнение теплового баланса

Алюминиевый шарик в стакане с водой

  1. Алюминиевый шарик в стакане с водой

    МОШ 2009/10, 8 кл.
    4/10

    В цилиндрический стакан налита вода до уровня \(h_0 = 10\) см при температуре \(t_0 = 0\) °С. В стакан бросают алюминиевый шарик, вынутый из другого сосуда с водой, кипящей при температуре \(t_{\text{к}} = 100\) °С. При этом уровень воды повышается на \(x = 1\) см. Какой будет установившаяся температура в стакане? Удельные теплоемкости воды и алюминия \(c_{\text{в}} = 4200\) Дж/(кг\(\cdot\)°С) и \(c_{\text{а}} = 920\) Дж/(кг\(\cdot\)°С), плотности воды и алюминия \(\rho_{\text{в}} = 1000\) кг/м\(^3\) и \(\rho_{\text{а}} = 2700\) кг/м\(^3\). Теплоемкостью стакана можно пренебречь.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Подъём уровня на \(x\) даёт объём шарика, а значит и его массу; масса воды находится по высоте \(h_0\) (площадь дна сократится). Дальше — уравнение теплового баланса.

    Ответ

    \(t = \dfrac{c_{\text{а}}\rho_{\text{а}} x\, t_{\text{к}} + c_{\text{в}}\rho_{\text{в}} h_0 t_0}{c_{\text{а}}\rho_{\text{а}} x + c_{\text{в}}\rho_{\text{в}} h_0} = 5{,}6\,^\circ\text{С}\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи