Dane:
[tex]m_1[/tex] - masa rtęci = 200g = 0,2 kg
[tex]T_1[/tex] - temperatura początkowa rtęci = 20°C
[tex]T_2[/tex] - temperatura początkowa wody = 100°C
[tex]T_3[/tex] - temperatura końcowa = 50°C
[tex]c_w[/tex] - ciepło właściwe wody = 4200 [tex]\frac{J}{kg*K}[/tex]
[tex]c_r[/tex] - ciepło właściwe rtęci = 130 [tex]\frac{J}{kg*K}[/tex]
Szukane:
[tex]m_2[/tex] - masa wody
Zapiszmy ile energii zyska rtęć, gdy jej temperatura wzrośnie do 50°C:
[tex]Q_z = c_r*m_1 * (T_3-T_1)[/tex]
Teraz ile energii straci woda:
[tex]Q_s = c_w*m_2*(T_2-T_3)[/tex]
Bilans cieplny:
[tex]Q_z = Q_s[/tex]
[tex]Q_z = c_r*m_1 * (T_3-T_1) = Q_s = c_w*m_2*(T_2-T_3)[/tex]
Wyznaczamy [tex]m_2[/tex]:
[tex]m_2 = \frac{c_r*m_1 * (T_3-T_1)}{c_w*(T_2-T_3)} = \frac{130*0,2*30}{4200*50}[/tex] ≈ 0,004 kg = 4g
*Stopni Celsjusza nie trzeba zamieniać na Kelwiny, bo różnica jest taka sama.
