Дано:
1. M₁ - масса стального цилиндра
2. M₂ - масса алюминиевого цилиндра (M₁ = M₂)
3. t₁ - начальная температура стального цилиндра (100 градусов Цельсия)
4. t₂ - начальная температура алюминиевого цилиндра (100 градусов Цельсия)
5. m - масса воды в калориметре
6. c - удельная теплоемкость воды
Найти:
1. Изменение температуры воды при замене стального цилиндра на алюминиевый цилиндр
2. Изменение внутренней энергии воды
Решение:
1. При замене стального цилиндра на алюминиевый цилиндр происходит теплообмен между цилиндром и водой калориметра. Тепло, отдаваемое алюминиевым цилиндром, равно теплу, поглощенному водой и стальным цилиндром.
М₁c₁(t₁ - t) = M₂c₂(t - t₂) + mc(t - T)
Где t - конечная температура системы после установления теплового равновесия, T - температура воды.
2. Изменение внутренней энергии воды можно найти по формуле:
ΔU = mcΔt
Где Δt - изменение температуры воды.
Ответ:
1. При замене стального цилиндра на алюминиевый цилиндр температура воды в калориметре уменьшится.
2. Внутренняя энергия воды также уменьшится.