Смешивание воды с разной температурой
Физика

Какова будет температура смеси вод, если добавить 50 г воды температурой 10 градусов к 100 г воды температурой

Какова будет температура смеси вод, если добавить 50 г воды температурой 10 градусов к 100 г воды температурой 60 градусов? Можно пренебречь теплопередачей в окружающий воздух.
Верные ответы (1):
  • Мишутка
    Мишутка
    57
    Показать ответ
    Суть вопроса: Смешивание воды с разной температурой

    Описание: Чтобы решить эту задачу, мы будем использовать закон сохранения энергии. Смешивая две части воды с разной температурой, энергия (тепло) от одной части будет передаваться другой части, пока не установится равновесие.

    Давайте воспользуемся формулой для смешивания веществ:

    Q1 + Q2 = Q3,

    где Q1 и Q2 - количество тепла, переданное соответственно первой и второй частям воды, а Q3 - общее количество тепла после смешивания.

    Чтобы найти Q, мы можем использовать формулу:

    Q = m * c * ΔT,

    где m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

    В нашем случае у нас есть две части воды: 50 г теплой воды с температурой 10 °C и 100 г холодной воды с температурой 60 °C. Мы можем рассчитать количество переданного тепла от каждой части:

    Q1 = m1 * c * ΔT1 = 50 г * 4,18 Дж/г°C * (T - 10 °C),
    Q2 = m2 * c * ΔT2 = 100 г * 4,18 Дж/г°C * (T - 60 °C),

    где T - итоговая температура смеси.

    После смешивания общее количество тепла должно равняться сумме переданного тепла:

    Q1 + Q2 = Q3.

    Мы знаем, что в помещении нет теплопередачи, поэтому Q3 = 0 Дж.

    Теперь мы можем решить уравнение:

    50 г * 4,18 Дж/г°C * (T - 10 °C) + 100 г * 4,18 Дж/г°C * (T - 60 °C) = 0 Дж.

    После решения этого уравнения мы найдем итоговую температуру смеси.

    Например: Найти температуру смеси, если добавить 50 г воды температурой 10 градусов к 100 г воды температурой 60 градусов.

    Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить удельную теплоемкость различных веществ и формулы для расчета передачи тепла. Также полезно понять, что закон сохранения энергии применяется к смешиванию веществ.

    Закрепляющее упражнение: Если вместо 50 г воды с температурой 10 градусов мы добавим 75 г воды с температурой 15 градусов к 100 г воды с температурой 60 градусов, какова будет конечная температура смеси? Вновь предположим, что нет теплопередачи в окружающую среду.
Написать свой ответ: