Какая будет температура воды после теплового равновесия, если смешать N*10 г воды при 15 градусах Цельсия и N/10 г воды

Тема: Расчет теплового равновесия

Объяснение:
Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать закон сохранения энергии теплоты. Воды, которая охлаждается, отдает тепло воде, которая нагревается.

Первым шагом необходимо найти количество теплоты переданное от горячей воды к холодной воде. Для этого мы можем использовать формулу Q = mcΔT, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.

Поскольку у нас есть две части воды, мы можем выразить переданное количество теплоты из одной части в другую в соответствии с законом сохранения энергии теплоты.

Таким образом, мы должны приравнять количество теплоты, которое потеряла горячая вода, с количеством теплоты, которое получила холодная вода.

Q1 = Q2

m1cΔT1 = m2cΔT2

Теперь, подставляя известные значения, мы можем решить уравнение относительно искомой переменной, температуры воды после теплового равновесия.

Дополнительный материал:
Предположим, у нас есть 20 г горячей воды при 55 градусах Цельсия и 200 г холодной воды при 15 градусах Цельсия.
m1 = 20 г, ΔT1 = 55 - Т (Т - искомая температура после теплового равновесия)
m2 = 200 г, ΔT2 = Т - 15
c - удельная теплоемкость воды

Мы можем использовать уравнение m1cΔT1 = m2cΔT2 для решения этой задачи и определения значения Т.

Совет:
Для выполнения этой задачи важно помнить, что количество теплоты, переданное от горячей воды к холодной воде, будет равно. Это основное понятие, которое поможет вам правильно применить закон сохранения энергии теплоты и решить задачу.

Задание для закрепления:
Смешивается 500 г воды при 70 градусах Цельсия и 200 г воды при 20 градусах Цельсия. Какая будет конечная температура после теплового равновесия? (Удельная теплоемкость воды равна 4,186 Дж/г·°C)