Вопрос задан 10.02.2025 в 16:36. Предмет Физика. Спрашивает Алимаханов Нурлыхан.

в воду массой 1,5 кг , температура которой 20 градусов, вливают 500 грамм кипятка.Какой будет конечная температура воды?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Пронина Ангелина.

Для решения задачи на определение конечной температуры воды после смешивания нужно использовать закон сохранения энергии, учитывая, что теплообмен происходит только между водой массой 1,5 кг и кипятком (500 г или 0,5 кг).

Дано:

  1. Масса воды m1=1,5кгm_1 = 1{,}5 \, \text{кг},
  2. Начальная температура воды t1=20Ct_1 = 20^\circ \text{C},
  3. Масса кипятка m2=0,5кгm_2 = 0{,}5 \, \text{кг},
  4. Начальная температура кипятка t2=100Ct_2 = 100^\circ \text{C},
  5. Удельная теплоёмкость воды c=4,2кДж/(кг\cdotp°C)c = 4{,}2 \, \text{кДж/(кг·°C)}.

Ищем конечную температуру tконечнаяt_\text{конечная}, предполагая, что система изолирована (нет потерь тепла в окружающую среду).

Формула:

Обмен теплом описывается законом сохранения энергии:

Qотданное=Qполученное.Q_\text{отданное} = Q_\text{полученное}.

Для воды это можно выразить так:

m1c(tконечнаяt1)=m2c(t2tконечная).m_1 c (t_\text{конечная} - t_1) = m_2 c (t_2 - t_\text{конечная}).

Так как удельная теплоёмкость одинакова для обеих масс воды (cc), её можно сократить:

m1(tконечнаяt1)=m2(t2tконечная).m_1 (t_\text{конечная} - t_1) = m_2 (t_2 - t_\text{конечная}).

Подставляем значения:

1,5(tконечная20)=0,5(100tконечная).1{,}5 (t_\text{конечная} - 20) = 0{,}5 (100 - t_\text{конечная}).

Решение:

Раскроем скобки:

1,5tконечная30=500,5tконечная.1{,}5 t_\text{конечная} - 30 = 50 - 0{,}5 t_\text{конечная}.

Соберём все tконечнаяt_\text{конечная} в одну сторону:

1,5tконечная+0,5tконечная=50+30.1{,}5 t_\text{конечная} + 0{,}5 t_\text{конечная} = 50 + 30. 2tконечная=80.2 t_\text{конечная} = 80.

Делим на 2:

tконечная=40C.t_\text{конечная} = 40^\circ \text{C}.

Ответ:

Конечная температура воды после смешивания составит 40°C.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос