Какова была масса холодной воды, если ее температура составляла 10 градусов Цельсия, а ее смешали с 2 литрами горячей

Тема вопроса: Расчет массы холодной воды в задаче смешивания

Разъяснение: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения тепла. Зная, что внедряемая вода холодна, а горячая вода нагревается до определенной температуры, мы можем использовать формулу:

м2 * с * (Т2 - Тс) = м1 * с * (Тс - Т1)

где:
- м1 - масса холодной воды
- м2 - масса горячей воды
- Т1 - начальная температура холодной воды
- Т2 - начальная температура горячей воды
- Тс - конечная температура смеси
- с - удельная теплоемкость воды

В данной задаче, учитывая, что объем горячей воды равен 2 литрам, и учитывая, что нет потерь тепла, у нас есть все данные, кроме массы холодной воды (м1).

Мы можем переписать уравнение, чтобы найти массу холодной воды:

м1 = (м2 * с * (Т2 - Тс)) / (с * (Тс - Т1))

Вставляем значения:
м1 = (2кг * 4200 Дж/(кг·°C) * (90°C - 60°C)) / (4200 Дж/(кг·°C) * (60°C - 10°C))

Решаем уравнение:
м1 = (2 * 4200 * 30) / (4200 * 50)
м1 = 0,6 кг

Таким образом, масса холодной воды составляет 0,6 кг.

Совет: Понимание удельной теплоемкости воды поможет вам решить подобные задачи. Удельная теплоемкость (c) - это количество тепла, необходимого для нагрева одной единицы массы вещества на один градус Цельсия.

Практика: Если начальная температура холодной воды была 5 градусов Цельсия, а вместо 2 литров горячей воды было добавлено 3 литра горячей воды с той же начальной температурой (90 градусов Цельсия), какова будет конечная температура смеси? (Предполагается, что нет потерь тепла в окружающую среду)