В бочку с 40 кг воды при 20 °C добавили 20 кг горячей воды при 90 °C и 20 кг воды при 50 °C. Какая будет окончательная

Тема: Смешение воды разной температуры

Инструкция: Для решения данной задачи нам понадобятся знания о законе сохранения энергии и теплоемкости воды. Закон сохранения энергии гласит, что тепловая энергия, полученная или потерянная одной системой, равна тепловой энергии, переданной или полученной другой системой.

Мы можем использовать формулу теплообмена между двумя системами:

Q1 = Q2

где Q1 - тепловая энергия, переданная первой системе (воде в бочке)

Q2 - тепловая энергия, переданная второй системе (смеси воды)

Тепловая энергия может быть вычислена по формуле:

Q = m * c * ΔT

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

Подставим известные значения в формулу и решим уравнение:

40 * c * (T - 20) + 20 * c * (T - 90) + 20 * c * (T - 50) = 0

где T - окончательная температура смеси

Решив данное уравнение, найдем окончательную температуру.

Пример использования:

У нас есть бочка с 40 кг воды при 20 °C, к ней добавили 20 кг горячей воды при 90 °C и 20 кг воды при 50 °C. Какая будет окончательная температура смеси?

Советы:

Чтобы решить эту задачу, помните, что теплообмен между двумя системами происходит до тех пор, пока они не достигнут теплового равновесия. Поэтому можно использовать закон сохранения энергии и уравнение теплового баланса, чтобы решить данную задачу.

Упражнение:

В бочку с 30 кг воды при 25 °C добавили 10 кг горячей воды при 80 °C и 15 кг воды при 45 °C. Какая будет окончательная температура смеси, если не учитывать теплообмен с окружающей средой? Ответ выразите в градусах Цельсия и округлите до целого значения.