Энергия, отдаваемая при охлаждении горячей воды, тратится на нагрев чайника. После достижения равновесия температура воды и чайника уравняются, обозначим равновесную температуру за T.
При охлаждении воды массой M1 от температуры T1 до T выделится энергия Q = C1 M1 (T1 - T) При нагреве чайника массой M2 от температуры T2 до T поглотится энергия Q = C2 M2 (T - T2)
Находим из него T: C1 M1 T1 - C1 M1 T = C2 M2 T - C2 M2 T2 C1 M1 T1 + C2 M2 T2 = C1 M1 T + C2 M2 T [*] (C1 M1 + C2 M2) T = C1 M1 T1 + C2 M2 T2 T = (C1 M1 T1 + C2 M2 T2) / (C1 M1 + C2 M2)
Подставляем числа (формула - отношение, поэтому достаточно, чтобы величины имели одинаковые размерности, переводить в СИ необязательно): T = (4200 * 600 * 95 + 400 * 500 * 15) / (4200 * 600 + 400 * 500) = 89 °С
ответ. 89 °C.
Хочу сделать 2 замечания. 1) Исходные температуры были даны с точностью до двух знаков, поэтому у меня в ответе оставлены две значащие цифры. Если подставлять выражение в калькулятор, выйдет 89,117647..., но оставлять слишком большое количество знаков будет ошибкой. 2) Взглянем на выражение, помеченное [*]. Если думать, что нагретое до температуры T тело обладает энергией CMT, то написан закон сохранения энергии: в начальном и конечном состояниях суммарные энергии воды и чайника равны.
В металле, (а все проводники делают из металлов) в обычном состоянии (если нет напряжения) нет никакого электрического потенциала. Значит количество свободных электронов равно количеству дырок. Электроны прыгают туда-сюда по кристаллической решётке, но это происходит беспорядочно в разные стороны, и поэтому в среднем не создаёт тока.
Если к концам проводника приложить разность потенциалов, то все электроны погонятся в одну сторону, ну а дыркам ничего не остаётся, как двигаться в другую, ибо баланс должен быть соблюден. Тут важно понять, что движение электронов, и обратное движение дырок - это по сути один и тот же процесс, только вид с другой стороны. Без движения электронов не может быть движения дырок. А если электроны начали двигаться, то и дырки тоже будут двигаться, причём точно в противоположную сторону. Иначе никак. Только так может быть, ведь новые электроны ниоткуда не берутся, и старые никуда не исчезают.
А то, что ток считают что движется с + на -, (хотя на самом деле электроны идут в противоположном направлении) - это чисто вопрос договорённости. Так когда-то на заре электротехники решили считать направление тока, и так и сейчас этот стандарт отсчёта направления сохранился. Чисто в силу традиции, других причин нет.
Хм. Не знаю понятно объясняю, или нет. Вещь на самом деле достаточно базовая.
перевод?какая работа у лен Мирай