К 100 г воды при температуре 60 градусов долили 50 г воды при температуре 10 градусов какова будет

Ответы на вопрос

Отвечает Судомойкина Лида.

Для решения задачи о температуре смеси воды необходимо использовать принцип сохранения энергии. Мы считаем, что теплопередачи с окружающей средой нет, а все теплообмены происходят только между двумя массами воды.

Уравнение теплового баланса:

Тепло, потерянное горячей водой, равно теплу, полученному холодной водой:

Q_1 = Q_2

Где $Q = m \cdot c \cdot \Delta t$ ,

$m$ — масса воды,
$c$ — удельная теплоемкость воды (для воды $c = 4.18 \, \text{кДж/кг·°C}$ ),
$\Delta t$ — изменение температуры.

Температура смеси обозначается как $t_{\text{смеси}}$ .

Данные задачи:

Масса горячей воды: $m_1 = 100 \, \text{г} = 0.1 \, \text{кг}$ ,
Температура горячей воды: $t_1 = 60 \, \text{°C}$ ,
Масса холодной воды: $m_2 = 50 \, \text{г} = 0.05 \, \text{кг}$ ,
Температура холодной воды: $t_2 = 10 \, \text{°C}$ .

Расчет:

Уравнение теплового баланса:

m_1 \cdot c \cdot (t_1 - t_{\text{смеси}}) = m_2 \cdot c \cdot (t_{\text{смеси}} - t_2)

Поскольку $c$ одинаково для обеих масс воды, его можно сократить:

m_1 \cdot (t_1 - t_{\text{смеси}}) = m_2 \cdot (t_{\text{смеси}} - t_2)

Подставим значения:

0.1 \cdot (60 - t_{\text{смеси}}) = 0.05 \cdot (t_{\text{смеси}} - 10)

Раскроем скобки:

6 - 0.1 \cdot t_{\text{смеси}} = 0.05 \cdot t_{\text{смеси}} - 0.5

Соберем все члены с $t_{\text{смеси}}$ в одну сторону:

6 + 0.5 = 0.05 \cdot t_{\text{смеси}} + 0.1 \cdot t_{\text{смеси}}

6.5 = 0.15 \cdot t_{\text{смеси}}

Разделим обе стороны на $0.15$ :

t_{\text{смеси}} = \frac{6.5}{0.15} \approx 43.33 \, \text{°C}

Ответ:

Температура смеси будет приблизительно 43.33 °C.

Ответы на вопрос

Уравнение теплового баланса:

Данные задачи:

Расчет:

Ответ:

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика