35 , 7 класс.

как можно определить с динамометра массу тела? что требуется изменить в шкале динамометра?

Кусок свинца массой 1,6 кг расплавился наполовину при сообщении ему количества теплоты 54,5 кДж. Какова была начальная температура свинца? Магистратура в Строителе SYNERGY.RU ₽ Получение образоват. лицензии BUSPEKH.RU Задача №5.2.6 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ» Дано: m=1,6 кг, α=0,5, Q=54,5 кДж, t−? Решение задачи: Данное в условии задачи количество теплоты Q равно следующей сумме: Q=Q1+Q2 Здесь Q1 – количество теплоты, необходимое для нагревания свинца массой m от искомой температуры t до температуры плавления tп (tп=327∘ C), Q2 – количество теплоты, необходимое для плавления половины (α части) свинца. ₽

Источник: http://easyfizika.ru/zadachi/termodinamika/kusok-svintsa-massoj-1-6-kg-rasplavilsya-napolovinu-pri-soobshhenii-emu-kolichestva/

Энергия, отдаваемая при охлаждении горячей воды, тратится на нагрев чайника. После достижения равновесия температура воды и чайника уравняются, обозначим равновесную температуру за T.

При охлаждении воды массой M1 от температуры T1 до T выделится энергия Q = C1 M1 (T1 - T)
При нагреве чайника массой M2 от температуры T2 до T поглотится энергия Q = C2 M2 (T - T2)

Уравнение теплового баланса: C1 M1 (T1 - T) = C2 M2 (T - T2)

Находим из него T:
C1 M1 T1 - C1 M1 T = C2 M2 T - C2 M2 T2
C1 M1 T1 + C2 M2 T2 = C1 M1 T + C2 M2 T [*]
(C1 M1 + C2 M2) T = C1 M1 T1 + C2 M2 T2
T = (C1 M1 T1 + C2 M2 T2) / (C1 M1 + C2 M2)

Подставляем числа (формула - отношение, поэтому достаточно, чтобы величины имели одинаковые размерности, переводить в СИ необязательно):
T = (4200 * 600 * 95 + 400 * 500 * 15) / (4200 * 600 + 400 * 500) = 89 °С

ответ. 89 °C.



Хочу сделать 2 замечания.
1) Исходные температуры были даны с точностью до двух знаков, поэтому у меня в ответе оставлены две значащие цифры. Если подставлять выражение в калькулятор, выйдет 89,117647..., но оставлять слишком большое количество знаков будет ошибкой.
2) Взглянем на выражение, помеченное [*]. Если думать, что нагретое до температуры T тело обладает энергией CMT, то написан закон сохранения энергии: в начальном и конечном состояниях суммарные энергии воды и чайника равны.