Во всех задачах применяем формулу количества теплоты, отданной горячим телом и полученной холодным Q=M*c*(t°кон-t°нач), приравнивая их согласно закону сохранения (баланса) энергии Qг=Qх
#1
Сократив на одинаковую с(воды), получим: Мх*(80°-20°)=Мг*(100°-80°), откуда Мг= (60°/20°)*Мх=3*Мх.
Плотность ро(воды) одинакова, тогда и об'емы должны быть Vг=3*Vх.
Если калориметр наполовину уже заполнен холодной Vx=1/2*Vkал, то Vг=1.5*Vkал, то есть горячей надо НАлить 1.5 об'ема калориметра, или ДОлить 1.0*Vkал -целый калориметр!! Естественно, это невозможно, значит температуру t=80°С получить невозможно.
А что возможно? Налить столько же (половину к.) горячей, т.е. Мг=Мх, тогда (tкон-20)=(100-tкон), откуда tкон=(20+100)/2=60°С. Все, не выше
#2
Теплоемкость стали с(ст)=460 Дж/(кг*°С), воды 4200 Дж/(кг*°С), баланс 0.4*460*(tk-20)= 0.1*4200*(100-tk), решаем tk-20=2.28*100-2.28*tk, tk=248/3.28≈76°С -ответ
#3
с(воды) одинакова, сразу сокращаем:
2*(tk-15)=0.8*(100-tk), решаем tk*(2.5+0.8)=(80+37.5), tk= 117.5/3.3≈36°С -ответ