Рішення завдання на рівняння теплового балансу. 10 - 11 клас. Завдання буде цікава всім тим, хто здає іспит ЄДІ, ДПА та готується до фізичних олімпіад.
У калориметр знаходиться 1 кг льоду при температурі -5 0 С. Яку масу води, що має температуру 20 0 С, потрібно додати в калориметр, щоб температура його вмісту після встановлення теплової рівноваги виявилася -2 0 С? Теплообміном з навколишнім середовищем і теплоємністю калориметра знехтувати.
Завдання на закон збереження енергії в теплових процесах і рівняння теплового балансу.
При вирішенні завдань цього типу в обов'язковому порядку креслимо графік залежності температури речовин від часу спостереження. На графіку показуємо всі процеси, що відбуваються в завданні з тілами.
Записуємо рівняння теплового балансу: сума кількостей теплоти, відданих і отриманих в замкнутій системі тіл дорівнює нулю. Виділяємо невідому і вирішуємо вийшло рівняння відносно невідомих величин.
Особлива увага - індексам. Індекси у фізичних величин в умові завдання і індекси в самому рівнянні теплового балансу повинні збігатися!
І найголовніше - підставляємо в виведену формулу відомі величини і акуратно прораховуємо результат.
Даного типу завдання, які вирішуються в курсі фізики 10 класу, є єдиними в своєму роді, де не варто переводити температуру з шкали Цельсія в абсолютну температуру за шкалою Кельвіна.
Для вирішення завдань подібного типу використовується алгоритм, який можна подивитися тут.