Росатом 2024, Отбор, 9 класс, задача 2, 10 класс, задача 1

Средняя
Молекулярная физика и термодинамика
Источник:
Олимпиада «Росатом» по физике, Отборочный этап, 2024, 9 класс
Олимпиада «Росатом» по физике, Отборочный этап, 2024, 10 класс

Имеются три стакана, содержащих массы , и воды при температурах , и соответственно (температуры заданы в градусах Цельсия). После переливаний воды из стакана в стакан оказалось, что в первом стакане воды с температурой , во втором - с температурой . Найти температуру воды в третьем стакане. Теплоемкостью стаканов и теплопотерями пренебречь.

Войдите, чтобы проверять ответы

Решение.

Поскольку вода не терялась и не добавлялась в систему, то очевидно, что в третьем стакане находится масса воды . Далее. Сумма количеств теплоты, полученных всеми порциями воды, должна равняться нулю. Следовательно, сумма величин ( - удельная теплоемкость воды) во всех стаканах не должна измениться по сравнению с ее значением в начальном состоянии. Поэтому

где - искомая температура воды в третьем стакане. Отсюда находим

1

Правильная основная идея решения задачи - использование закона сохранения энергии

1
2

Правильно найдена масса воды в третьем стакане после переливаний

1
3

Правильное уравнение теплового баланса

2
4

Правильный ответ для температуры воды в третьем стакане

1
Максимум: 5

Похожие задачи

Росатом 2022, Отбор, 9 класс, задача 4, 10 класс, задача 3

Для нагревания на Δ T некоторого объема воды первым нагревателем необходимо время t1=5 мин, а для нагревания этого объема на 2Δ T вторым нагревателем необходимо время t2=6 мин. За какое время этот объем воды нагреют на 3Δ T оба нагревателя вместе. Потерями тепла пренебречь.
Средняя
Молекулярная физика и термодинамика

Росатом 2026, Отбор, 9 класс, задача 2

В сосуд с водой, имеющей температуру t=100circ C, положили раскаленное стальное тело. После установления равновесия оказалось, что вода полностью покрывает тело, а ее уровень в сосуде не изменился. Найти начальную температуру тела. Плотность воды ρ0=1000 кг/м3, плотн
Средняя
Молекулярная физика и термодинамика

Росатом 2023, Отбор, 9 класс, задача 4

В теплоизолированный калориметр с водой комнатной температуры t = 20circC опускают два тела из одного и того же вещества с массами m и 2m. Известно, что температура первого тела больше температуры второго тела на Δ t = 60circC, и что при установлении теплового равновесия темпер
Средняя
Молекулярная физика и термодинамика

Росатом 2025, Отбор, 8,9 класс, задача 4

Если электрический чайник с водой комнатной температуры включить в электрическую сеть, вода в нём закипит через время t1. Если из чайника вылить кипяток, налить такое же количество воды комнатной температуры, дождаться установления теплового равновесия, а потом включить в электрическую се
Средняя
Молекулярная физика и термодинамика