Question

Какова будет температура смеси, если взять 1л 40-градусной воды и 4л кипятка?​

Answer 1

tс = (m1*t1 + m2*t2)/(m1+m2)

У нас есть литры их мы переводим в м^3 и умножаем на плотность воды по формуле:

m=pV

,где p-плотность, а V-объем.

1 литр = 0,001 м^3 = (1 * 10^-3) м^3

4 литра = 0,004 м^3

m1=0,001 м^3 * 1000 кг/м^3 = 1 кг

m2=0,004 м^3 * 1000 кг/м^3 = 4 кг

t1=40 градусов C

t2=100 градусов C

tc=(1 кг * 40 C + 4 кг * 100 C) / (1 кг + 4 кг) = 88 градусов C

Ответ: 88 градусов С

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать формулу теплового баланса:

m1 * c1 * ΔT1 + m2 * c2 * ΔT2 = m3 * c3 * ΔT3

Где: m1 - масса первого вещества (в данном случае вода) c1 - удельная теплоемкость первого вещества ΔT1 - изменение температуры первого вещества m2 - масса второго вещества (в данном случае кипяток) c2 - удельная теплоемкость второго вещества ΔT2 - изменение температуры второго вещества m3 - масса смеси c3 - удельная теплоемкость смеси ΔT3 - изменение температуры смеси

Дано: m1 = 1 л = 1 кг (предполагая плотность воды 1 кг/л) c1 = 4.18 кДж/кг°C (удельная теплоемкость воды) ΔT1 = Тсмеш. - 40°C (изменение температуры первого вещества, где Тсмеш. - искомая температура смеси) m2 = 4 л = 4 кг (предполагая плотность кипятка 1 кг/л) c2 = 4.18 кДж/кг°C (удельная теплоемкость кипятка) ΔT2 = Тсмеш. - 100°C (изменение температуры второго вещества) m3 = m1 + m2 = 1 кг + 4 кг = 5 кг (масса смеси) c3 = ? (удельная теплоемкость смеси) ΔT3 = Тсмеш. - 40°C (изменение температуры смеси)

Теперь мы можем записать уравнение:

1 * 4.18 * (Тсмеш. - 40) + 4 * 4.18 * (Тсмеш. - 100) = 5 * c3 * (Тсмеш. - 40)

Решая это уравнение относительно Тсмеш., мы сможем найти искомую температуру смеси.