Question

Смешали 40 л воды при 20°С и 13 кг масла при 60°. Найти температуру смеси.​

Answer 1

56 градусов Цельсия по формуле теплового баланса

Answer 2

Для решения этой задачи воспользуемся формулой для вычисления конечной температуры смеси двух веществ:

m1 * c1 * (Tf - Ti) = -m2 * c2 * (Tf - Ti)

где m1 - масса первого вещества (воды), c1 - удельная теплоемкость первого вещества (воды), Tf - конечная температура смеси, Ti - начальная температура первого вещества (воды), m2 - масса второго вещества (масла), c2 - удельная теплоемкость второго вещества (масла).

Для воды удельная теплоемкость c1 = 4,186 кДж/(кг*°C), для масла удельная теплоемкость c2 = 1,67 кДж/(кг*°C).

Подставим известные значения:

40 * 4,186 * (Tf - 20) = -13 * 1,67 * (Tf - 60)

Решив это уравнение, получим конечную температуру смеси:

167,44 * (Tf - 20) = -21,71 * (Tf - 60)

167,44 * Tf - 3348,8 = -21,71 * Tf + 1302,6

167,44 * Tf + 21,71 * Tf = 3348,8 + 1302,6

189,15 * Tf = 4651,4

Tf = 4651,4 / 189,15

Tf ≈ 24,57°C

Таким образом, конечная температура смеси составляет примерно 24,57°C.