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 задачі з тепловою рівновагою використаємо закон збереження теплої речовини: теплова енергія, що втрачається алюмінієвою каструлею, дорівнює тепловій енергії, що надходить від води і мідного тіла.

Спочатку розрахуємо теплову енергію, що надходить від води: Q1 = m1 * c * ΔT, де m1 - маса води, c - теплоємність води, ΔT - зміна температури

Q1 = 2000 г * 4.186 Дж/г°С * (20 °С - Т1), де Q1 - теплова енергія, що надходить від води, Т1 - температура вогненя води

Далі розрахуємо теплову енергію, що надходить від мідного тіла: Q2 = m2 * c * ΔT, де m2 - маса мідного тіла, c - теплоємність міді, ΔT - зміна температури

Q2 = 800 г * 0.386 Дж/г°C * (80°C - Т1), де Q2 - теплова енергія, що надходить від мідного тіла, Т1 - температура вогненя води

Оскільки між каструлею, водою і мідним тілом встановлюється теплова рівновага, то теплова енергія, що втрачається каструлею, дорівнює тепловій енергії, що надходить від води і мідного тіла: Q1 = Q2 2000 г * 4.186 Дж/г°C * (20°C - Т1) = 800 г * 0.386 Дж/г°C * (80°C - Т1)

Розв'язавши це рівняння, знайдемо значення температури: Т1 = 37.7 °C

Отже, температура, що встановиться в каструлі внаслідок теплової рівноваги, становитиме приблизно 37.7 °C.