В теплоизолированном сосуде содержится вода с температурой t1 = 60 °C, в нее кладут металлический шарик, нагретый до температуры t2 = 15 °C. В результате установления теплового равновесия, температура воды стала t3 = 40 °C. Найдите температуру воды t4, если положить еще 1 такой же шарик (первый остался в сосуде). Теплообменом с окружающей средой пренебречь.
После опускания в горячую воду одного шарика произошел теплообмен, уравнение которого имеет вид: где теплота, отданная горячей водой, равна
а теплота, полученная шариком, равна
После опускания в воду с первым шариком второго шарика при теплообмене выполняется уравнение где теплота, отданная водой,
теплота, отданная первым шариком
теплота, полученная третьим шариком,
Получаем систему двух уравнений:
При делении одного уравнения на другое исключаем массы и удельные теплоемкости воды и шариков, находим искомую температуру:
Ответ: 32 °C.

