Question

Un vas izolat termic conține m1 = 1 kg de apă cu căldura specifică c1= 4185 J/kg·K. Temperatura sistemului vas-apă este t1 = 10°C. În vas se introduce o bucată de fier cu masa m2 = 2 kg la temperatura t2 = 30°C și căldura specifică c2 = 460 J/kg·K. Care este temperatura din vas la atingerea echilibrului termic? Se neglijează capacitatea calorică a vasului în care se află apa.


va rog ajutați-mă ​

Answer 1

Răspuns: temperatura de echilibru tₓ = 21,27⁰ C

Explicație:

in vasul izolat are loc un schimb de caldura; corpul mai cald - bucata de fier - cedează căldură apei, care e mai rece si care primește căldură.

Fierul cedeaza caldura Q₂ =  m₂c₂Δt₂  

 m₂ = masa fierului = 2 kg

 c₂  = 460 J /kgk

Δ t ₂= t initial - t final = 30° - tₓ

Apa primeste caldura Q₁ = m₁c₁Δt₁

 m₁ =  1 kg

 c₁ = 4185 J /kg k

 Δt₂ = tₓ - t initial = tₓ - 10°

Q₁ = Q₂

m₁c₁Δt₁ = m₂c₂Δt₂  

1 kg x 4185 J /kg k x (tₓ - 10° ) = 2 kg x 460 J /kg k x ( 30° - tₓ )

4185 (tₓ - 10) = 920 ( 30 - tₓ)

4185 tₓ - 41850 = 27600 - 920 tₓ

3265 tₓ = 69450

tₓ = 21,27 °