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.

Рисунок к задаче

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
Войдите, чтобы проверять ответы

Решение.

Определив (по графику) тангенс угла наклона касательной, проведённой в начальный момент, можно найти на сколько градусов нагрелся чай после первого погружения ложки. Ответ .

Похожие задачи

Отношение температур

Цилиндрический сосуд (ось цилиндра расположена горизонтально), заполнен идеальным газом и разделён на две части плохо проводящим тепло поршнем, который может перемещаться вдоль оси сосуда без трения. В начальный момент газ в левой части сосуда имеет температуру T1, а в правой — температур
Средняя
Молекулярная физика и термодинамика

Бросают в термос

В термос, содержащий 200,г воды при температуре 25circC, бросают несколько кубиков льда по 25,г каждый. Если лед берут из морозильника при температуре -15circC, то какая будет конечная температура в термосе после установления равновесия? Ответ дайте в градусах Цельсия, округлит
Средняя
Молекулярная физика и термодинамика

Банки с тающим льдом

В просторном хорошо проветриваемом помещении на столе стоят три одинаковые банки. В каждой банке содержится смесь воды и льда. Масса смеси в каждой банке — одинаковая, и масса льда в каждой банке тоже одинаковая. Три одинаковых нагревательных элемента погружены в банки. Элемент, погружённый в первую
Средняя
Молекулярная физика и термодинамика

Расширение ограниченно

В газонепроницаемой оболочке, которая может свободно растягиваться (так что давление снаружи оболочки всегда равно давлению внутри) содержится моль гелия при температуре T0 = 100,K. Оболочка располагается внутри жёсткой сферы объёмом 2V, в которой сделаны многочисленные маленькие сквозные
Средняя
Молекулярная физика и термодинамика