Ломоносов 2024, 7-9 класс, задача 3
Пригласив внуков на чаепитие на своем приусадебном участке, бабушка налила кипяток массой при температуре в свою любимую фарфоровую чашку в горошек с начальной температурой . Сразу же после этого она опустила в чашку с кипятком серебряную ложку массой , а затем долила заварки чая, имеющей температуру , в результате чего в чашке установилась температура . Найдите массу любимой фарфоровой чашки бабушки . Считать, что серебряная ложка полностью погрузилась в кипяток, удельная теплоемкость заварки чая равна удельной теплоемкости воды. Теплообменом с окружающей средой пренебречь. Удельные теплоемкости воды, фарфора и серебра равны , и соответственно.
Решение.
Количество теплоты, отданной кипятком при его охлаждении до конечной температуры:
Количество теплоты, полученное ложкой, чашкой и заваркой при их нагревании до конечной температуры:
Записав уравнение теплового баланса, получим:
Подставим численные значения:
Ответ. .
Участник приступил к решению задачи
Определено количество теплоты, отданной кипятком при его охлаждении до конечной температуры
Определено количество теплоты, полученное ложкой, чашкой и заваркой при их нагревании до конечной температуры
Записано уравнение теплового баланса
Определена масса чашки
Получен правильный численный ответ