Нагрев при помощи ложки
Алюминиевую ложку погружают в сосуд с кипящей водой, ждут некоторое время, а затем помещают её в двухлитровый термос с чаем (плотность: ), температура которого в начальный момент времени равна . Тщательно перемешав чай в термосе, ложку вынимают и опять погружают в кипяток, а после снова перемешивают горячей ложкой чай в термосе. Эти операции специальный человек повторяет многократно. На рисунке ниже вы можете видеть сглаженный график зависимости температуры чая в термосе от количества произведённых «перекладываний» ложки, тонкой линией показана касательная к графику в начальной точке.

Определите массу ложки. Теплоёмкостью колбы термоса, теплообменом с воздухом в комнате, а также испарением воды из термоса можно пренебречь. Удельные теплоёмкости воды и алюминия равны: и . Считайте, что всякий раз погружая ложку в термос или в кипяток, специальный человек дожидается окончания процесса теплообмена между ложкой и жидкостью. В ответе к задаче укажите номер столбца таблицы, в котором стоит значение, наиболее близкое к найденному вами.
| № | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| , г |
Решение.
Определив (по графику) тангенс угла наклона касательной, проведённой в начальный момент, можно найти на сколько градусов нагрелся чай после первого погружения ложки. Ответ .