Задание 8 ЕГЭ по физике · задача E62F93
В термос с водой массой 500 г при температуре 41 о С опускают бутылочку с детским питанием, в результате чего она нагревается до температуры 36 о С. Теплоёмкость бутылочки с питанием равна 525 Дж/К. Какова была её начальная температура? Теплоёмкостью термоса пренебречь.
Показать ответ и разбор
Ответ: 16 °С
Разбор
Теплота, потерянная водой, равна теплоте, полученной бутылочкой (теплоёмкостью термоса пренебрегаем).
Масса воды $m = 500$ г $= 0{,}5$ кг, $c = 4200$ Дж/(кг·К), вода остывает от 41 °C до 36 °C, $\Delta T_{\text{в}} = 5$ К:
$Q = c\,m\,\Delta T_{\text{в}} = 0{,}5\cdot 4200\cdot 5 = 10\,500$ Дж.
Эта теплота нагревает бутылочку: $Q = C\,\Delta T_{\text{б}}$, где $C = 525$ Дж/К, $\Delta T_{\text{б}} = 36 - t_0$:
$525\,(36 - t_0) = 10\,500 \Rightarrow 36 - t_0 = 20 \Rightarrow t_0 = 16$ °C.
Масса воды $m = 500$ г $= 0{,}5$ кг, $c = 4200$ Дж/(кг·К), вода остывает от 41 °C до 36 °C, $\Delta T_{\text{в}} = 5$ К:
$Q = c\,m\,\Delta T_{\text{в}} = 0{,}5\cdot 4200\cdot 5 = 10\,500$ Дж.
Эта теплота нагревает бутылочку: $Q = C\,\Delta T_{\text{б}}$, где $C = 525$ Дж/К, $\Delta T_{\text{б}} = 36 - t_0$:
$525\,(36 - t_0) = 10\,500 \Rightarrow 36 - t_0 = 20 \Rightarrow t_0 = 16$ °C.