Question

Помогие пожалуйста решить. Физика, 8 класс.В ёмкость налили 50 литров холодной воды,при t=2°c,затем добавили горячую воду,объёмом 40 литров,при t=72°c. Определить t смеси​

Answer 1

Дано:

1 - холодная вода

2 - горячая вода

V1 = 50 л

t1 = 2 °C

V2 = 40 л

t2 = 72 °C

Найти:

t  смеси

Решение:

p - плотность воды

с - удельная теплоемкость воды

холодная вода нагревается и поглощает количество тепла

Q1 = c m1 (t-t1) = c p V1 (t-t1)

горячая вода охлаждается и отдает количество тепла

Q2 = c m2 (t-t2) = c p V2 (t-t2)

уравнение теплового баланса

Q1+Q2 = 0

c p V1 (t-t1) + c p V2 (t-t2) =0

V1 (t-t1) +  V2 (t-t2) =0

V1 t - V1 t1 +  V2 t - V2 t2 =0

V1 t + V2 t  = V1 t1 + V2 t2

t ( V1 + V2 )  = V1 t1 + V2 t2

t = ( V1 t1 + V2 t2 ) / ( V1 + V2 ) = ( 50*2 + 40*72 ) / ( 50 + 40 ) = 33 °C

Ответ:

t  смеси = 33 °C

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. Пусть t - искомая температура смеси.

Согласно закону сохранения энергии, тепло, переданное горячей воде, равно теплу, поглощенному холодной водой и смесью:

масса_горячей_воды * удельная_теплоемкость_горячей_воды * (t - 72) = (масса_горячей_воды + масса_холодной_воды) * удельная_теплоемкость_смеси * (t - t_смеси)

В данной задаче масса_горячей_воды равна массе_холодной_воды, поэтому можно заменить оба значения на массу_воды.

Объем_воды_горячей = 40 литров = 40 кг (1 литр воды массой 1 кг) Объем_воды_холодной = 50 литров = 50 кг

Теперь мы можем записать уравнение:

40 * удельная_теплоемкость_горячей_воды * (t - 72) = (40 + 50) * удельная_теплоемкость_смеси * (t - t_смеси)

Теперь у нас есть уравнение с одной неизвестной (t_смеси), которое мы можем решить. Значения удельных теплоемкостей для воды и смеси можно найти в таблицах или учебнике.

После решения уравнения вы найдете значение t_смеси.