Zasada bilansu cieplnego.
Woda ogrzała się do temperatury 25⁰C
Zasada bilansu cieplnego polega na przekazywaniu energii cieplnej od ciała o wyższej temperaturze do ciał o niższej temperaturze do momentu wyrównania wartości energii,
Ilość ciepła pobranego = ilości ciepła oddanego.
Ilość ciepła obliczamy z wzoru:
[tex]Q=m*c_w*\Delta T[/tex]
W oparciu o dane:
[tex]t_1=20^0C[/tex] temperatura początkowa wody
[tex]c_w_1=4200\frac{J}{kg*^0C}[/tex] ciepło właściwe wody
[tex]t_2=50^9C[/tex] temperatura początkowa przedmiotu
[tex]m_1=m_2=m[/tex] masa ciał jest taka sama
[tex]t_k[/tex] → należy obliczyć
Aby przejść do obliczeń ustalamy wartość ciepła właściwego przedmiotu:
[tex]c_w_2=4200\frac{J}{kg*^0C}:5=840\frac{J}{kg*^0C}[/tex]
Zapisujemy zasadę bilansu cieplnego:
[tex]Q_1=Q_2[/tex]
[tex]m*c_w_1*\Delta T_1=m*c_w_2*\Delta T_2/:m[/tex]
[tex]c_w_1*(t_k-t_1)=c_w_2*(t_2-t_k)[/tex]
[tex]4200\frac{J}{kg*^0C}(t_k-20^0C)=840\frac{J}{kg*^0C} (50^0C-t_k)/:840\frac{J}{kg*^0C}[/tex]
[tex]5(t_k-20^0C)=(50^0C-t_k)[/tex]
[tex]5t_k-100^0C=50^0C-t_k[/tex]
[tex]5t_k+t_k=50^0C+100^0C[/tex]
[tex]6t_k=150^0C[/tex]
[tex]t_k=25^0C[/tex]