Какова будет температура смеси, если в 0,5 литра горячей воды, нагретой до 50 ⁰С, добавить 300 мл воды более низкой

Тема: Расчет температуры смеси

Пояснение: Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон сохранения энергии (термическое равновесие). Согласно этому закону, суммарная энергия тепла, переданного от нагретой воды к воде более низкой температуры, равна энергии тепла, заключенной в смеси после их смешивания.

Для начала, нам нужно вычислить количество тепла, переданного от горячей воды к холодной воде. Мы можем использовать формулу "тепло = масса × удельная теплоемкость × изменение температуры". Изначально имеем 0,5 л (500 мл) горячей воды при 50 ⁰C и 300 мл холодной воды при 22 ⁰C.

Для горячей воды: тепло = 0,5 кг × 1 ккал/кг·⁰C × (50 ⁰C - 22 ⁰C)
Для холодной воды: тепло = 0,3 кг × 1 ккал/кг·⁰C × (50 ⁰C - 22 ⁰C)

Далее, найдем общее количество переданного тепла:
Общее количество тепла = тепло горячей воды + тепло холодной воды

Используя полученные значения, мы можем вычислить изменение температуры смеси, используя формулу "изменение температуры = общее количество тепла / (масса смеси × удельная теплоемкость)".

Температура смеси будет равна сумме начальной температуры и изменения температуры смеси.

Пример использования:
Здесь нам дано, что начальная температура горячей воды составляет 50 ⁰C, ее объем 0,5 л, а начальная температура холодной воды 22 ⁰C и ее объем 300 мл. Наша задача - найти температуру смеси.
Мы можем решить эту задачу, используя пошаговый подход, описанный выше.

Совет: Для лучшего понимания данной темы рекомендуется изучить удельные теплоемкости различных веществ и изменение температуры при смешивании различных веществ. Знание этих концепций поможет лучше понять, как происходит передача тепла между телами.

Упражнение:
Какова будет температура смеси, если объем горячей воды составляет 1 л, начальная температура 80 ⁰C, объем холодной воды 500 мл, а начальная температура 10 ⁰C? Считайте, что удельные теплоемкости для обоих воды равны 1 ккал/кг·⁰C.