Решите плиз,срочно((В стакане было 100 грамм воды при температуре 60 градусов,в него влили 50 грамм...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
теплообмен температура масса воды физика задача 60 градусов 20 градусов средняя температура
0

решите плиз,срочно((В стакане было 100 грамм воды при температуре 60 градусов,в него влили 50 грамм воды при температуре 20 градусов.Какая температура установилась в стакане?

avatar
задан 15 дней назад

2 Ответа

0

Чтобы найти конечную температуру смеси, можно воспользоваться принципом сохранения энергии. В данном случае энергия передаётся от более тёплой воды к более холодной до тех пор, пока не установится равновесная температура. Формула, которую можно использовать, основана на принципе сохранения тепловой энергии:

[ m_1 \cdot c \cdot (T1 - T{\text{final}}) = m2 \cdot c \cdot (T{\text{final}} - T_2) ]

где:

  • ( m_1 = 100 ) г — масса первой порции воды,
  • ( T_1 = 60 ) °C — начальная температура первой порции воды,
  • ( m_2 = 50 ) г — масса второй порции воды,
  • ( T_2 = 20 ) °C — начальная температура второй порции воды,
  • ( T_{\text{final}} ) — конечная температура смеси,
  • ( c ) — удельная теплоёмкость воды, которая сокращается из уравнения, так как является одинаковой для обеих порций воды (обычно ( c = 4.18 ) Дж/(г·°C), но в данном случае её можно не учитывать, так как она сокращается с обеих сторон).

Подставим известные величины в уравнение:

[ 100 \cdot (60 - T{\text{final}}) = 50 \cdot (T{\text{final}} - 20) ]

Раскроем скобки:

[ 6000 - 100 \cdot T{\text{final}} = 50 \cdot T{\text{final}} - 1000 ]

Соберём все члены, содержащие ( T_{\text{final}} ), в одну сторону, а константы — в другую:

[ 6000 + 1000 = 50 \cdot T{\text{final}} + 100 \cdot T{\text{final}} ]

[ 7000 = 150 \cdot T_{\text{final}} ]

Теперь найдём ( T_{\text{final}} ):

[ T_{\text{final}} = \frac{7000}{150} \approx 46.67 ]

Итак, установившаяся температура в стакане будет приблизительно 46.67°C.

avatar
ответил 15 дней назад
0

Для решения данной задачи воспользуемся формулой теплового баланса:

m1c1(T1 - T) = m2c2(T - T2),

где m1 и m2 - массы воды, c1 и c2 - удельные теплоемкости воды, T1 и T2 - начальные температуры воды, а T - искомая температура.

Подставляем известные значения:

100 г 1 ккал/(г °C) (60 °C - T) = 50 г 1 ккал/(г °C) (T - 20 °C),

100 ккал - 100 ккал T = 50 ккал T - 1000 ккал,

150 ккал = 150 ккал * T,

T = 1 °C.

Таким образом, установившаяся температура в стакане равна 1 градус Цельсия.

avatar
ответил 15 дней назад

Ваш ответ

Вопросы по теме