ВсОШ 2022, Регионален етап, 9. клас — Задача 3. Сосуды с водой
LVI Всероссийская олимпиада школьников по физике. Региональный этап. Теоретический тур. 22 января 2022 г. 9 класс · 22 януари 2022 г.
Условие
В трёх сосудах находится вода массой , и при температуре C, и соответственно. Порцию воды из первого сосуда переливают во второй. Затем такую же по массе порцию из второго сосуда переливают в третий. И в завершение, такую же порцию из третьего сосуда переливают в первый. В результате в первом сосуде устанавливается равновесная температура C, а во втором – C. Определите новую температуру в третьем сосуде. Тепловыми потерями и теплоёмкостью сосудов можно пренебречь.
Отговори
- 41 °C
Решение
9.3. Возможное решение. Так как переливается одна и та же масса воды, в итоге во всех сосудах оказывается такое же её количество, как и до начала процесса. Поэтому целесообразно применить уравнение теплового баланса не к каждому отдельному процессу переливания, а сразу к конечному состоянию системы. По условию вода в первом сосуде получает количество теплоты:
а во втором и третьем соответственно:
Поскольку потерь тепла не было, уравнение теплового баланса имеет вид:
Решая уравнение, получим: C.
Оригинал в Архива: Ru22-R-9-T_9_Klass_teoretichesky_Tur.pdf