Жили – были 2 атома углерода. Жили они, не тужили, пока не встретились и не полюбили друг друга. Тогда они без долгих раздумий справили свадьбу и образовали молекулу С2. Долго ли, коротко ли, и вот через несколько лет родилось у них шесть сыновей – богатырей – Н. И жили они прочной семьей – молекулой метана С2Н6. Подрос старший сын. Стал искать себе невесту. Нашел он красну девицу – кислород и, не раздумывая, женился. Выстроили молодоженам братья в подарок небольшой домик рядом с родительским. Поэтому в формуле этанола один водород стоит отдельной группой со своей женой.
Пусть в результате в калориметре установилась температура T0. Очевидно, что вода и калориметр будут нагреваться до T0, а гиря остывать до этой температуры.
Составим уравнение теплового баланса для системы "калориметр-вода-гиря", считая, что обмен энергией с окружающей средой отсутствует (сколько тепла отдала гиря - столько и забрали калориметр с водой) :
mВ*cВ*(T0-TВ) +mК*cК*(T0-TК) =mГ*cГ*(TГ-T0),
где mВ - масса воды, cВ - удельная теплоемкость воды, TВ -начальная температура воды в градусах Кельвина.
mК - масса калориметра, cК - удельная теплоемкость латуни, TК - начальная температура калориметра в градусах Кельвина.
mГ - масса гири, cГ - удельная теплоемкость железа, TГ - начальная температура гири в градусах Кельвина.
Подставив в это уравнение cВ=4200 Дж/кг0С, cК=380 Дж/кг0С, cГ=460 Дж/кг0С, и учитывая, что температура в градусах Кельвина = температуре в градусах Цельсия+273, найдём искомую температуру T0:
