Чтобы измерить температуру воды, в нее погрузили термометр

[анечкалапочка]

Чтобы измерить температуру воды, имеющей массу m = 0,5 кг, в нее погрузили термометр, который показал t₁ = 80 °C. Определите начальную температуру воды, если термометр перед погружением в воду показывал температуру помещения t₂ = 20 °C. Теплоемкость термометра C = 3 Дж/К, удельная теплоемкость воды c_b = 4,2⋅10³ Дж/(кг⋅К).

[Kivir]

Решение: т.к. в условии дана теплоёмкость термометра, то он участвует в теплообмене с водой. Теплообмен будет проходить до тех пор, пока не установится тепловое равновесие с конечной температурой t₁. Пусть искомая температура воды t. Воспользуемся уравнением теплового баланса: сумма количества теплоты, полученного термометром, и количества теплоты, отданного водой равна нулю:

\[ C\left( {{t}_{1}}-{{t}_{2}} \right)+{{c}_{b}}\cdot m\cdot \left( {{t}_{1}}-t \right)=0, \]

\[ t=\frac{C\left( {{t}_{1}}-{{t}_{2}} \right)+{{c}_{b}}\cdot m\cdot {{t}_{1}}}{{{c}_{b}}\cdot m}. \]

Ответ:   t= 80,086=80,1ºС.