Задача физика олимпиада

Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения теплоты. Так как термос изолирован, тепло, переданное от воды к консервам, будет равно теплу, переданному обратно от консервов к воде.

Сначала посчитаем количество теплоты, переданное от воды к консервам:

Q1 = m1 * c1 * (T1 - T)
где:
Q1 - количество теплоты, переданное от воды к консервам,
m1 - масса воды,
c1 - удельная теплоемкость воды,
T1 - начальная температура воды,
T - конечная температура.

Затем посчитаем количество теплоты, переданное обратно от консервов к воде:

Q2 = m2 * c2 * (T - T2)
где:
Q2 - количество теплоты, переданное от консервов к воде,
m2 - масса банки,
c2 - удельная теплоемкость банки,
T2 - конечная температура банки.

Так как тепло, переданное от воды к консервам и обратно, равны между собой, то:
Q1 = Q2

m1 * c1 * (T1 - T) = m2 * c2 * (T - T2)

Дано:
m1 = 0.8 кг
c1 = 4200 Дж/кг*°С
T1 = 50°C
m2 = 200 г = 0.2 кг
c2 = 2100 Дж/кг*°С
T2 - неизвестная

Давайте решим уравнение:

0.8 * 4200 * (50 - T) = 0.2 * 2100 * (T - T2)

3360 * 50 - 3360 * T = 420 * (T - T2)

168000 - 3360T = 420T - 420T2

3360T + 420T2 = 168000

На этом этапе мы имеем уравнение, которое можно решить численными методами (например, методом подстановки).

Решая это уравнение, получим, что T ≈ 33.3°C, а T2 ≈ 38.1°C.

Таким образом, турист достанет банку с консервами, имеющую около 38°C.