ГЛАВА 22. УРАВНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА. ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ. ВЛАЖНОСТЬ
Приравнивая количества теплоты (22.8) и (22.9) и решая полученное уравнение, находим
В некоторых задачах на тепловой баланс приходится учитывать отдачу тепла в окружающую среду благодаря теплопроводности стенок калориметра и среды. Теплопроводность возникает благодаря столкновениям быстрых и медленных молекул в области контакта тел с разной температурой и не сопровождается переносом вещества. Скорость теплопроводности определяется разностью температур того тела, которое передает тепло, и того тела, которое его получает (закон Фурье). Рассмотрим пример.
Пример 22.3. В стакан, содержащий m = 200 г воды, опускают нагреватель мощностью p = 50 Вт. Максимальная температура воды после длительного нагрева составила T = 55 °С. За какое время вода в стакане остынет на 
= 1 °С после выключения нагревателя? Удельная теплоемкость воды c = 4,2·103 Дж/(кг·K), теплоемкостью стакана пренебречь.
Решение. Очевидно, что в этой задаче имеют место потери тепла в окружающее пространство. Действительно, если бы потерь тепла не было, то температура воды в стакане при нагревании продолжала бы расти, в задаче же она достигает максимального значения и далее не растет.
Существование максимальной температуры можно объяснить следующим образом. Скорость тепловых потерь зависит от разности температур воды и окружающего воздуха. Поэтому при нагревании воды скорость тепловых потерь растет, и при достижении водой некоторой температуры эта скорость сравниваются со скоростью выделения тепла нагревателем. После этого температура воды перестает изменяться, поскольку количество теплоты, переданное в окружающую среду за некоторый интервал времени, равно количеству теплоты, выделяемой нагревателем за этот интервал времени. Отсюда заключаем, что скорость тепловых потерь w (количество теплоты, теряемой стаканом за единицу времени) при температуре T = 55 °С равна мощности нагревателя
