Вход
Быстрая регистрация
Если вы у нас впервые: О проекте FAQ
1

Что произойдет с температурой второй котлеты, при условии (см.)?

Cappuchinka [108K] 2 месяца назад

Студент Петя решил поужинать и разогреть для этого по отдельности 3 одинаковых котлеты

в микроволновке. Не рассчитав время нагрева, первую котлету Петя перегрел, и ее температура

составила 90∘C90∘C. Вторую котлету Петя нагрел до 50∘C50∘C. Потом микроволновка сломалась,

и температура третьей котлеты составила всего 20∘C20∘C.

Если сложить все 3 котлеты вместе и дождаться установления теплового равновесия, то что

произойдет с температурой второй котлеты? Теплопотерями в окружающую среду можно пренебречь.

  1. Увеличится
  2. Уменьшится
  3. Не изменится

Ответ зависит от удельной теплоемкости котлет

Петя решил провести следующие действия с котлетами: сначала привел в тепловой контакт первую

и вторую котлеты, а затем —— вторую и третью (предварительно убрав первую), дожидаясь

установления теплового равновесия в обоих случаях. Какова будет температура второй котлеты после

этих манипуляций, если масса каждой котлеты m=150m=150 г, а удельная

теплоемкость c=3c=3 кДж/(кг ⋅∘C⋅∘C)? Теплопотерями в окружающую среду можно пренебречь. Ответ

выразите в градусах Цельсия, округлив до десятых.

Петя большое число раз повторяет действия, описанные в предыдущем вопросе. Какова

будет температура второй котлеты после этого? Теплопотерями в окружающую среду можно

пренебречь. Ответ выразите в градусах Цельсия, округлив до десятых.

тэги: физика
категория: образование
Евгений трохов [44.1K]
Сколько котлет-то 3 или 33?  2 месяца назад
Cappuchink­a [108K]
3, опечатка была в задаче  2 месяца назад
комментировать
2

Если микроволновка сломалась после второй котлеты, то третью не грели и её температура равна температуре всех оставшихся (то есть комнатной).

Исходя из этой предпосылки получим, что при сложении всех 33 котлет установится средняя температура, равная (90 + 50 + 20*31)/33 = 23,03 гр.С

Учитывая, что температура второй котлеты до этого составляла 50 градусов, следовательно, в результате указанной операции её температура понизится на 27 градусов.

Можно предположить, что интереснее сложить вместе только три первых котлеты, тогда средняя температура составит (90 + 50 + 20)/3 = 53,3 градуса. То есть, при сложении только трех котлет температура второй котлеты повысится на 3,3 градуса Цельсия.

И, да, если потери в окружающую среду не учитываются (не имеют места), то ответ не зависит ни от удельной теплоемкости котлет (если она для всех одинаковая), ни от веса котлет (если вес так же одинаков).

При последовательных операциях (сначала первая котлета со второй, затем вторая с третьей), после первого этапа произойдет следующее. От контакта с первой котлетой вторая нагреется ((90 + 50)/2 = 70 гр.) на 20 градусов, до 70. А после "обнимашек" с третьей котлетой охладится ((70 + 20)/2 = 45 гр.) на 25 градусов, до 45.

После многократного повторения этих последовательных процедур установится температура всех котлет, близкая к средней во втором варианте решения (для 3 котлет), то есть около 53,3 градусов. То есть в этом случае вторая котлета слегка нагреется.

Можно иначе: первая котлета горячее второй на 40 градусов, а третья на 30 градусов холоднее, то есть имеем в плюсе 10 градусов, каковые и делим поровну на всех от температуры второй котлеты, получая все те же 53,3 гр. Цельсия.

Знаете ответ?
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее..
регистрация