Какова будет температура смеси воды массой 180 грамм, имеющей температуру 100 градусов, и молока массой 20 грамм

Предмет вопроса: Тепловое равновесие и смешение веществ

Описание: Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии и тепловое равновесие.

Удельная теплоемкость (c) - это количество теплоты, необходимое для повышения температуры единицы массы вещества на 1 градус Цельсия. Формула, связывающая теплоту (Q), массу (m), изменение температуры (∆T) и удельную теплоемкость (c), написана так: Q = mc∆T.

1. Рассчитаем количество теплоты, которое потеряли вода и молоко до достижения теплового равновесия:
Q1 = mc∆T = (180 г * 4200 Дж/(кг°C) * (100°C - Температура смеси)

Q2 = mc∆T = (20 г * 4200 Дж/(кг°C) * (Температура смеси - 4°C)

2. Поскольку теплота потерялась водой, она должна быть равна теплоте, которую поглотило молоко:
Q1 = Q2

(180 г * 4200 Дж/(кг°C) * (100°C - Температура смеси) = (20 г * 4200 Дж/(кг°C) * (Температура смеси - 4°C)

Произведем расчеты и найдем значение температуры смеси.

Например: Какова будет температура смеси воды массой 180 грамм, имеющей температуру 100 градусов, и молока массой 20 грамм, имеющего температуру 4 градуса?

Совет: В данной задаче нужно использовать закон сохранения энергии. Обращайте внимание на знаки температур, чтобы не допустить ошибку.

Закрепляющее упражнение: У вас есть 150 г горячей воды с температурой 90 градусов Цельсия и 50 г холодного чая с температурой 20 градусов Цельсия. Какова будет температура смеси, если удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг°C), а удельная теплоемкость чая равна 2100 Дж/(кг°C)?