Feladat: 2048. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Ábel István ,  Dőry Szabolcs ,  Kovács Gabriella ,  Vasy András ,  Wagner László ,  Wawra Tamás 
Füzet: 1986/január, 44. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Folyadékok, szilárd testek fajhője, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1985/szeptember: 2048. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A víz és a kaloriméter együttesen zárt rendszernek tekinthető (a környezettel való kölcsönhatást elhanyagoljuk), ezért a folyamatokban a víz által leadott és a kaloriméter által felvett hő egymással egyenlő. Legyen Cv a víz, Ck a kaloriméter hőkapacitása. A két folyamat során ezek a jellemzők változatlanok.
A fentiek alapján az első kaloriméternél:

Cv(80∘C-60∘C)=Ck(60∘C-20∘C),(1)
így
Cv=2Ck.

A második kaloriméternél:
Cv(60∘C-T)=Ck(T-20∘C).(2)
Felhasználva a hőkapacitások arányát:
T=46,7∘C.

 
Megjegyzés. Általánosan egy rendszer energiaváltozása ΔE=ΔQ+ΔW. A tárgyalt folyamatokban sem a vízen, sem a kaloriméteren nem történt számottevő mechanikai munkavégzés, így energiájuk csupán hőközléssel változott. Mivel a víz és a kaloriméter zárt rendszert alkot (ΔE=0), így írhattuk fel a ΔQ=ΔQvíz→kal.+ΔQkal.→víz=0 egyenlőséget kifejező (1) és (2)egyenletet.