Физика сириус 2023 хелп .

Question

Десятиклассник Феликс изучал в школьной лаборатории процессы теплобмена. Для этого он взял банку с водой температурой t0=20

Answer 1

Для решения задачи воспользуемся законами теплобмена.

1. Что будет происходить с водой сразу после контакта со стержнем?
После контакта со стержнем тепло будет переходить от стержня к воде. Так как у стержня начальная температура ниже, он будет отдавать тепло воде, что приведет к его охлаждению. Вода, в свою очередь, будет нагреваться от стержня. Таким образом, температура воды будет повышаться, а температура стержня будет понижаться до установления теплового равновесия между ними.

2. Определение отношения массы воды к массе стержня.
Для определения отношения массы воды к массе стержня воспользуемся законом сохранения теплоты:

m1 * c1 * (t2 - t0) = m2 * c2 * (t1 - t3) ,

где
m1 - масса воды,
c1 - удельная теплоемкость воды,
t2 - итоговая температура воды,
t0 - начальная температура воды,
m2 - масса стержня,
c2 - удельная теплоемкость стержня,
t1 - начальная температура стержня,
t3 - итоговая температура стержня.

Подставляем известные значения:
 (м1 * 4200 * (18 - 20) = (м2 * 640 * (5 - 7) .
 (м1 * (-8400) = (м2 * (-1280) .
м1/м2 = 1280/8400 = 2/15