Какой будет итоговая температура смеси, если 900 граммов вкипятка будет смешано с 1,5 кг воды, которая исходно имеет

Тема: Тепловые расчеты при смешении веществ

Объяснение: Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать закон сохранения энергии. Сумма теплоты, переданной одному веществу, должна быть равна сумме теплоты, полученной другим веществом.

Сначала найдем количество теплоты, переданное воде. Мы можем использовать следующую формулу:

Q = m * c * ΔT,

где Q - количество переданной теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества и ΔT - изменение температуры.

Таким образом, количество переданной теплоты воде будет:

Q_воды = m_воды * c_воды * ΔT_воды.

Затем найдем количество теплоты, переданное вкипятке, используя ту же формулу:

Q_вкипятка = m_вкипятка * c_вкипятка * ΔT_вкипятка.

Так как всего энергия сохраняется, сумма переданных теплот водой и вкипяткой должна быть равна нулю:

Q_воды + Q_вкипятка = 0.

Мы можем найти итоговую температуру смеси, зная, что исходная температура воды 20 градусов Цельсия и что теплота передается водой до достижения равновесия:

m_воды * c_воды * (T_итог - T_воды) + m_вкипятка * c_вкипятка * (T_итог - T_вкипятка) = 0,

где T_итог - искомая итоговая температура.

Теперь мы можем решить это уравнение для T_итог. Подставив все известные значения, мы найдем искомую температуру.

Пример использования: Какова будет итоговая температура, если мы смешаем 900 граммов вкипятки (с температурой 100 градусов Цельсия) с 1,5 кг воды (с температурой 20 градусов Цельсия)?

Совет: При решении подобных задач полезно использовать таблицу, чтобы систематизировать известные и неизвестные величины и обозначения.

Упражнение: Какова будет итоговая температура, если мы смешаем 500 граммов вкипятки (с температурой 150 градусов Цельсия) с 1 кг воды (с температурой 25 градусов Цельсия)? Удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж/кг·°С.