Железный шарик радиусом г = 2 см, вмороженный в ледяной шар радиусом R = 3 см при температуре - 20 °С опустили в калориметр, в котором находится вода массой 200 г при температуре 30 °С. Какая температура установится в калориметре после достижения

Добавлена: 12.05.2026
Обновлена: 12.05.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Общая физика: механика, термодинамика, электродинамика
#Молекулярная физика

Условие:

Железный шарик радиусом г = 2 см, вмороженный в ледяной шар радиусом R = 3 см при температуре - 20 °С опустили в калориметр, в котором находится вода массой 200 г при температуре 30 °С. Какая температура установится в калориметре после достижения равновесного состояния? Потерями теплоты пренебречь.

Решение:

Определим массу железного шарика. Объем V железного шарика можно найти по формуле:\nV = (4/3) * π * r³, где r - радиус шарика.
Для железного шарика радиусом 2 см:\nV_железного = (4/3) * π * (2 см)³ = (4/3) * π * 8 см³ = (32/3)π см³.

Теперь найдем массу железного шарика, зная, что плотность железа примерно 7.87 г/см³:\nm_железного = V_железного * ρ_железа = (32/3)π см³ * 7.87 г/см³ ≈ 83.0 г.
Определим массу ледяного шарика. Для ледяного шарика радиусом 3 см:\nV_ледяного = (4/3) * π * (3 см)³ = (4/3) * π * 27 см³ = 36π см³.

Плотность льда примерно 0.92 г/см³:\nm_...