Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 8015
2018-06-06 
Внутри теплоизолированного сосуда находится два медных кубика с длинами сторон 2 см и 4 см, соответственно, причем мéньший кубик имеет температуру на $90^{ \circ} С$ выше, чем больший. Для ускорения процессов теплового обмена школьник залил в сосуд воду комнатной температуры ($25^{ \circ} С$). Оказалось, что после установления теплового равновесия вода имела ту же температуру, что и вначале. Каковы были исходные температуры кубиков?
Решение:
Из условия следует, что внутренняя энергия залитой воды не изменилась. Значит, суммарная внутренняя энергия медных кубиков после установления теплового рав-
новесия также осталась прежней, т.е. уравнение теплового баланса имеет вид
$m_{1}CT_{1} + m_{2}CT_{2} = (m_{1} + m_{2} )CT_{0}$
, где $T_{1}$ и $T_{2}$ начальные температуры малого и большого кубиков, соответственно, т.е. $T_{1} - T_{2} = 90^{ \circ} С$, конечные температуры кубиков равны $T_{0} = 25^{ \circ} С$. Преобразование уравнения теплового баланса дает $m_{1}(T_{1} - T_{0} ) = m_{2} (T_{0} 0 T_{2} )$ или
$\frac{m_{2} }{m_{1} } = \frac{T_{1} - T_{0} }{T_{0} - T_{2} } = \frac{90 - (T_{0} - T_{2} ) }{T_{0} - T_{2} } = \frac{90}{T_{0} - T_{2} } - 1$
(возможны другие соотношения, которые могут быть использованы для определения температуры кубиков)
Массы кубиков отличаются в $(4/2)^{3} = 8$ раз, т.е. $T_{2} = T_{0} - 10 = 15^{ \circ} С, T_{1} = 105^{ \circ} С$
Внутри теплоизолированного сосуда находится два медных кубика с длинами сторон 2 см и 4 см, соответственно, причем мéньший кубик имеет температуру на $90^{ \circ} С$ выше, чем больший. Для ускорения процессов теплового обмена школьник залил в сосуд воду комнатной температуры ($25^{ \circ} С$). Оказалось, что после установления теплового равновесия вода имела ту же температуру, что и вначале. Каковы были исходные температуры кубиков?
Решение:
Из условия следует, что внутренняя энергия залитой воды не изменилась. Значит, суммарная внутренняя энергия медных кубиков после установления теплового рав-
новесия также осталась прежней, т.е. уравнение теплового баланса имеет вид
$m_{1}CT_{1} + m_{2}CT_{2} = (m_{1} + m_{2} )CT_{0}$
, где $T_{1}$ и $T_{2}$ начальные температуры малого и большого кубиков, соответственно, т.е. $T_{1} - T_{2} = 90^{ \circ} С$, конечные температуры кубиков равны $T_{0} = 25^{ \circ} С$. Преобразование уравнения теплового баланса дает $m_{1}(T_{1} - T_{0} ) = m_{2} (T_{0} 0 T_{2} )$ или
$\frac{m_{2} }{m_{1} } = \frac{T_{1} - T_{0} }{T_{0} - T_{2} } = \frac{90 - (T_{0} - T_{2} ) }{T_{0} - T_{2} } = \frac{90}{T_{0} - T_{2} } - 1$
(возможны другие соотношения, которые могут быть использованы для определения температуры кубиков)
Массы кубиков отличаются в $(4/2)^{3} = 8$ раз, т.е. $T_{2} = T_{0} - 10 = 15^{ \circ} С, T_{1} = 105^{ \circ} С$
