. У алюмінієву каструлю масою 600г взяту при 20 °С налили -2л води при тій же температурі. Потім туди кинули мідне тіло масою 800г при температурі 80 °С. Яка температура встановиться в каструлі внаслідок теплової рівноваги

Для розв’язання даної задачі можна скористатися законом теплової рівноваги. Згідно з цим законом, тепла, яка передається від мідного тіла до каструлі, повинна бути рівною теплу, яке поглинається каструлею і водою.

Спочатку обрахуємо кількість тепла, яку поглинає каструля і вода: Q1 = m1 * c1 * ΔT1, де m1 - маса каструлі та води, c1 - теплоємність алюмінію та води, ΔT1 - зміна температури каструлі та води.

Тепло, яке передається від мідного тіла: Q2 = m2 * c2 * ΔT2, де m2 - маса мідного тіла, c2 - теплоємність міді, ΔT2 - зміна температури мідного тіла.

Оскільки каструля та вода перебувають у тепловій рівновазі, то тепло, яке поглинається ними, повинно бути рівне теплу, яке передається від мідного тіла: Q1 = Q2.

Підставляючи вирази для Q1 та Q2, отримаємо: m1 * c1 * ΔT1 = m2 * c2 * ΔT2.

Також, знаючи, що алюмінієва каструля масою 600 г має теплоємність, рівну теплоємності води, можна використовувати їх загальну теплоємність: c1 = c(алюміній та вода) = cводи = 4.18 Дж/(г·°C).

Нарешті, враховуючи, що каструля була при температурі 20 °C, а мідне тіло - при температурі 80 °C, ми можемо записати рівняння: 600 * 4.18 * ΔT1 = 800 * 0.39 * ΔT2.

Розв’язавши це рівняння, ми зможемо знайти ΔT2, тобто зміну температури мідного тіла. Після цього, використовуючи закон теплової рівноваги, можна обчислити температуру, встановлювану в каструлі.