Какова будет температура напитка после того, как установится тепловое равновесие между кофе и добавленной водой, если

Тема урока: Теплообмен при смешивании веществ

Объяснение:
При смешивании двух веществ происходит теплообмен между ними до достижения теплового равновесия. Тепло обменивается от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой до тех пор, пока оба тела не достигнут одинаковой температуры.

В данной задаче у нас есть кофе с температурой +91 °C и вода с температурой 0 °C. После их смешивания они будут обменивать тепло до достижения теплового равновесия. Поскольку удельные теплоемкости воды и кофе сопоставимы, можно предположить, что они будут остывать/нагреваться с одинаковой скоростью.

Таким образом, температура напитка после установления теплового равновесия будет составлять (0 °C + 91 °C) / 2 = 45.5 °C.

Доп. материал:
Задача: Кофе с температурой 82 °C смешивается с водой, начальная температура которой составляет 10 °C. Определите температуру смеси после установления теплового равновесия.

Решение:
(82 °C + 10 °C) / 2 = 46 °C.

Совет:
Для лучшего понимания теплообмена при смешивании веществ, рекомендуется изучить законы сохранения энергии и удельные теплоемкости различных веществ.

Задание:
Какая будет температура, если 150 г воды при 20 °C смешивается с 250 г воды при 40 °C? Удельная теплоемкость воды - 4.18 J/g°C.