В две одинаковые стеклянные банки налито по 2 литра горячей воды в каждую. Вода в банках имеет одинаковую температуру. В первую банку помещают нагреватель мощностью 200 Вт, а во вторую – мощностью 400 Вт. Нагреватели включают одновременно. Через одну минуту после включения нагревателей температура воды в первой банке возрастает на 1∘С . На сколько градусов Цельсия за это время нагревается вода во второй банке? Теплоёмкость банки существенно выше теплоёмкости налитой в неё воды. Плотность воды 1 кг/л. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг∙∘С ). 1∘С 2∘С 1,4∘С 4,2∘С 2,4∘С

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии:

Q1 + Q2 = m1c1ΔT1 + m2c2ΔT2

где Q1 и Q2 - количество тепла, выделенного нагревателями в первой и второй банках соответственно, m1 и m2 - массы воды в первой и второй банках, c1 и c2 - удельные теплоемкости воды и банок, ΔT1 и ΔT2 - изменение температуры воды в первой и второй банках соответственно.

Из условия задачи известно, что ΔT1 = 1°C, m1 = 2 кг, c1 = 4200 Дж/(кг∙°C), m2 = 2 кг, c2 >> c1, Q1 = 200 Вт, Q2 = 400 Вт.

Подставляем известные значения и находим ΔT2:

20060 + 40060 = 242001 + 2c2ΔT2

12000 + 24000 = 8400 + 2c2ΔT2

36000 = 8400 + 2c2ΔT2

27600 = 2c2ΔT2

ΔT2 = 27600 / (2*c2)

Так как удельная теплоемкость банки существенно выше удельной теплоемкости воды, то ΔT2 будет очень маленьким значением, близким к нулю. Таким образом, вода во второй банке практически не нагревается за это время.

Ответ: на сколько градусов Цельсия нагревается вода во второй банке - практически не нагревается.