Question

В резервуар с водой массой 2 кг и температурой 30°С добавили воду массой 3 кг при температуре 40°C. Какая температура установится в резервуаре в результате теплообмена удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/кг*К. Ответ дайте в °C

Answer 1

m₁=2 кг

m₂=3  кг

t₁=30 C

t₂=40 C

c= 4200 Дж/кг*C

t-?

Q₁=Q₂

cm₁(t-t₁)=cm₂(t₂-t)

m₁(t-t₁)=m₂(t₂-t)

m₁t-m₁t₁=m₂t₂-m₂t

m₁t+m₂t=m₁t₁+m₂t₂

t(m₁+m₂)=m₁t₁+m₂t₂

t=m₁t₁+m₂t₂/m₁+m₂

t=(2×30+40×3)÷(2+3)=36  C

ответ: 36 С

Answer 2

Qх=Qг

2*(х-30)×4200= 3*(40-х)×4200

2х-60= 120-3х

5х= 180

х= 36°С

Ответ : 36°С

Answer 3

Для решения этой задачи можно воспользоваться законом сохранения энергии. Тепло, переданное от горячей воды к холодной в процессе теплообмена, равно теплу, полученному холодной водой.

Масса воды в резервуаре после добавления составит 2 кг + 3 кг = 5 кг.

Тепло, полученное холодной водой: Q1 = масса * удельная теплоемкость * изменение температуры Q1 = 3 кг * 4200 Дж/(кг*К) * (T - 40°C)

Тепло, переданное от горячей воды: Q2 = масса * удельная теплоемкость * изменение температуры Q2 = 2 кг * 4200 Дж/(кг*К) * (T - 30°C)

Так как тепло, переданное от горячей воды, равно теплу, полученному холодной водой, то мы можем уравнять Q1 и Q2:

3 кг * 4200 Дж/(кгК) * (T - 40°C) = 2 кг * 4200 Дж/(кгК) * (T - 30°C)

Теперь решим уравнение для T:

3 * (T - 40) = 2 * (T - 30)

Раскроем скобки:

3T - 120 = 2T - 60

Переносим все T на одну сторону, а числа на другую:

3T - 2T = 120 - 60

T = 60

Таким образом, температура в резервуаре установится равной 60°C.