Для того, чтобы остудить чай, температура которого была 100 °C, Маша добавила в него порцию холодной воды с температурой 20 °C. После установления теплового равновесия температура воды в чашке составила 80 °C. Удельные теплоёмкости чая и воды одинаковы и равны c = 4200 Дж/(кг · С). Потерями теплоты можно пренебречь.
1) Найдите отношение количества теплоты, отданной чаем, к количеству теплоты, полученному водой.
2) Найдите отношение массы чая к массе воды.
3) Так как чай всё ещё был слишком горячим, Маша добавила в него ещё одну точно такую же порцию холодной воды. Какой станет температура чая после установления нового теплового равновесия? Напишите полное решение этой задачи.
1) Так как потерями теплоты можно пренебречь, то чай отдал столько же теплоты, сколько получила вода. Поэтому искомое отношение равно 1.
2) Запишем уравнение теплового баланса:
Отсюда
3) Запишем уравнение теплового баланса:
Отсюда
и
Ответ: 1) 1; 2) 3; 3) 68 °C.

