در این سوال، انرژی گرمایی مبادله شده بین سه ماده موجود در سیستم مساوی است، چرا که سیستم عایق است و گرما از دست نمیدهد.
فرمول اساسی مبادله گرما به صورت زیر است:
\[
m_1 \cdot C_1 \cdot (T - T_1) + m_2 \cdot C_2 \cdot (T - T_2) + m_3 \cdot C_3 \cdot (T - T_3) = 0
\]
برای هر ماده:
- \( m_1 = 0.1 \, \text{kg} \) و \( C_1 = 4200 \, \text{J/kg°C} \) (آب)
- \( T_1 = 20 \, \text{°C} \)
- \( m_2 = 0.2 \, \text{kg} \) و \( C_2 = 380 \, \text{J/kg°C} \) (مس)
- \( T_2 = 50 \, \text{°C} \)
- \( m_3 = 0.15 \, \text{kg} \) و \( C_3 = C \) (فلز ناشناخته)
- \( T_3 = 60 \, \text{°C} \)
- \( T \) دمای تعادل
حالا جایگذاری میکنیم:
\[
0.1 \times 4200 \times (T - 20) + 0.2 \times 380 \times (T - 50) + 0.15 \times C \times (T - 60) = 0
\]
سادهسازی کنید و دمای تعادل \( T \) را بیابید. سپس از رابطه برای محاسبه \( C \) استفاده کنید.
این کار نیاز به حل معادله و در نظر گرفتن تغییر علامت گرما برای کاهش دماهای مربوط به هر ماده دارد. اگر اطلاعات تکمیلی میخواهید، لطفاً ادامه دهید و با من در تماس باشید!