Question

Из закипевшего чайника вместимостью 4,5 л воды вылили 3,6 л и долили чайник водой, температура которой была равна 12°. Определить температуру воды в чайнике.

Answer 1

1) 4,5л - 3,6л= 0,9л - осталось воды при 100 градусах

2)Пусть 0,9л это одна часть, тогда в чайник долили 4 части (3,6л) воды при 12 градусах, получается что в чайнике остаётся 100° × 1 часть и 12° × 4 части, так как всего 5 части то:

100 × 1 + 12 × 4 = 148;

148/5 = 29,6° остаётся в чайник

Ответ: 29,6°

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения тепла. Пусть исходная температура воды в чайнике равна T, а конечная температура после долива равна Т'.

Согласно закону сохранения тепла, количество переданного тепла от воды с более высокой температурой равно количеству полученного тепла для воды с более низкой температурой.

Исходя из этого, можно записать следующее уравнение:

Масса1 * Специфическая теплоемкость1 * (Т - Т') = Масса2 * Специфическая теплоемкость2 * (Т' - 12),

где Масса1 - масса первоначальной воды (3,6 л), Специфическая теплоемкость1 - специфическая теплоемкость воды, Масса2 - масса долитой воды, Специфическая теплоемкость2 - специфическая теплоемкость воды, T - исходная температура воды в чайнике, Т' - конечная температура воды в чайнике (которую нужно найти), 12 - температура долитой воды.

Известно, что специфическая теплоемкость воды составляет около 4,18 Дж/(г°С).

Теперь мы можем решить уравнение, используя известные данные:

3,6 * 4,18 * (T - Т') = (4,5 - 3,6) * 4,18 * (Т' - 12).

Выполняя вычисления, получим:

15,048 * (T - Т') = 0,54 * (Т' - 12).

Раскроем скобки:

15,048Т - 15,048Т' = 0,54Т' - 6,48.

Сгруппируем переменные:

15,048Т - 0,54Т' = 15,048Т' - 6,48.

Перенесем все T' на одну сторону, а все T на другую:

15,048Т - 15,048Т' - 15,048Т' = - 6,48.

Упростим уравнение:

15,048Т - 30,096Т' = -6,48.

Разделим обе части на 15,048:

Т - 2Т' = -0,431.

Теперь можно решить это линейное уравнение относительно T':

T = 2Т' - 0,431.

Т' = (T + 0,431) / 2.

Теперь мы можем подставить изначальное