Какая будет температура напитка после установления теплового равновесия между кофе и добавленной водой, если начальная

Тепловое равновесие между кофе и водой

Объяснение:

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. Когда кофе и вода достигают теплового равновесия, количество тепла, переданного из горячего кофе в воду, равно количеству тепла, полученному водой.

Количество тепла, передаваемого от одного тела другому, может быть выражено следующим образом:
Q = mcΔT

где Q - количество тепла, переданного (в джоулях),
m - масса вещества (в килограммах),
с - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на градус Цельсия),
ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).

В данной задаче нам известны начальные температуры воды и кофе, а также то, что удельные теплоемкости воды и кофе одинаковы. Поэтому для нас наиболее важными являются массы веществ.

Чтобы рассчитать итоговую температуру, нужно найти отношение массы кофе к массе воды:
m1/m2 = -(ΔT2/ΔT1)

Здесь m1 - масса кофе, m2 - масса воды, ΔT1 - изменение температуры кофе, ΔT2 - изменение температуры воды.

Так как начальная температура кофе +90 °С, а начальная температура воды 10 °С, изменение температуры кофе равно 90 °С - Т и изменение температуры воды равно Т - 10 °С.

Решив уравнение относительно Т, мы сможем найти искомую итоговую температуру напитка после теплового равновесия.

Пример использования:
У нас есть кофе массой 200 г и начальной температурой 90 °С, и вода массой 300 г и начальной температурой 10 °С. Какая будет температура напитка после установления теплового равновесия?

Совет:
Убедитесь, что правильно определены начальные температуры и массы для каждого вещества. Важно помнить, что удельная теплоемкость веществ одинакова.

Упражнение:
У вас есть 500 г горячего чая с начальной температурой 95 °С и 250 г холодного молока с начальной температурой 5 °С. Какая будет итоговая температура напитка после теплового равновесия?