Стакан нагревается. Он получит количество теплоты:
Q₁ = m₁c₁(t-t₁)
Вода остывает. Она отдает количество теплоты:
Q₂ = m₂c₂(t₂-t)
Поскольку установилось тепловое равновесие, то
Q₁ = Q₂
m₁c₁(t-t₁) = m₂c₂(t₂-t)
0,12·830·(t-15) = 0,2·4200·(100-t)
99,6·(t-15) = 840(100-t)
Раскрываем скобки:
99,6·t-1494 = 84000 - 840·t
840·t+99,6·t = 84000+1494
939,6·t=85494
t = 85494 / 939,6 ≈ 91°C
Работа по подъему стержня идет на увеличение потенциальной энергии. При подъеме меняется положение центра тяжести на величину
H =L*sin 30/2=3/4= 0,75 м
A= m*g*H= 4*10*0,75= 30 Дж
Для упругого деформированного тела E = k*X^2/2
значит потенциальная энергия зависит от величины деформации и жесткости пружины