Question

У 100г окропу вливають 100 г води, взятої за температури 20 °C. Визначте температуру води після змішування ​

Answer 1

Дано:

t1=100°C

t2=20C

m1=0,1 кг

m2=0,1 кг

Решение:

Q1=Q2

c*m1*(t1-tсмеси)=с*m2*(tсмеси-t2)

4200Дж/(кг*°C)-420t=420t-8400 Дж/(кг*°C)

840t=50400

tсмеси=60°C

Ответ: 60°C

Answer 2

Для визначення температури води після змішування з окропом, можна використовувати закон збереження енергії. В цьому випадку ми можемо вважати, що тепло не втрачається на оточуюче середовище, і що споживач інтересує тільки температура суміші після змішування.

Ми можемо використовувати рівняння:

Q1 + Q2 = Q3

Де: Q1 - кількість тепла, яку набрала вода Q2 - кількість тепла, яку набрала окроп Q3 - кількість тепла у суміші

Для визначення Q1 і Q2 ми можемо використовувати формулу теплообміну:

Q = m * c * ΔT

Де: Q - кількість тепла m - маса c - специфічна теплоємність ΔT - зміна температури

Для води: m1 = 100 г c1 = 4.18 J/(g°C) (специфічна теплоємність води при 20°C) ΔT1 - зміна температури води

Для окропу: m2 = 100 г c2 - специфічна теплоємність окропу (вам потрібно знати це значення, оскільки воно може коливатися в залежності від конкретного виду окропу) ΔT2 - зміна температури окропу

Тепер ми можемо записати рівняння для Q1 і Q2:

Q1 = m1 * c1 * ΔT1 Q2 = m2 * c2 * ΔT2

Тепер розглянемо Q3 - кількість тепла у суміші. Після змішування вода і окріп мають однакову температуру T3. Тому рівняння для Q3 виглядає так:

Q3 = (m1 + m2) * c3 * ΔT3

Тепер ми можемо записати рівняння збереження енергії:

Q1 + Q2 = Q3

m1 * c1 * ΔT1 + m2 * c2 * ΔT2 = (m1 + m2) * c3 * ΔT3

Після цього вам потрібно вирішити це рівняння відносно ΔT3, щоб знайти температуру T3. Відповідь буде температурою суміші після змішування води і окропу.