Question

Смешали 3 кг горячей воды температурой 80 градусов С и 6кг воды температурой 20 гр С Какая будет температура у смеси?

Answer 1

Температура будет 40 градусов

Answer 2

Для решения задачи необходимо использовать закон сохранения энергии. Тепловая энергия, выделившаяся при охлаждении 3 кг горячей воды, должна быть поглощена 6 кг холодной водой, чтобы достичь термического равновесия.

Количество теплоты, выделившееся при охлаждении 3 кг воды с температурой 80 градусов С до температуры T, можно вычислить по формуле:

Q1 = c * m1 * (T - 80),

где c - удельная теплоемкость воды (4,186 Дж / (град * г)), m1 - масса охлаждаемой воды (3 кг), T - искомая температура смеси.

Количество теплоты, поглощаемое 6 кг холодной воды с температурой 20 градусов С до температуры T, можно вычислить по формуле:

Q2 = c * m2 * (T - 20),

где m2 - масса холодной воды (6 кг).

Так как теплота, выделившаяся при охлаждении горячей воды, должна быть поглощена холодной водой, то Q1 = Q2. Подставляя значения и уравнивая уравнения, получим:

c * m1 * (T - 80) = c * m2 * (T - 20)

Выразим T:

T = (c * m1 * 80 + c * m2 * 20) / (c * (m1 + m2))

Подставляем значения:

T = (4,186 * 3 * 80 + 4,186 * 6 * 20) / (4,186 * (3 + 6)) = 36,7 градусов С.

Ответ: температура смеси составляет 36,7 градусов С.