Question

Смешивали 60 кг воды при 90 градусах Цельсия и 150 кг воды при 23 градусах Цельсия 15% тела было потеряно в окружающую среду.Определить конечную температуру тела

Answer 1

Конечная температура смеси t градусов. c - теплоёмкость воды
количество теплоты, отданное горячей водой:
Q1 = 20 * (90 - t) * c 
количество теплоты, полученное холодной водой
Q2 = 150 * (t - 23) * c
так как 15 процентов теплоты горячей воды ушло на нагревание окр. среды, то 85 процентов ушло на нагревание холодной воды
0,85 * Q1 = Q2
0,85 * 20 * (90 - t) *c = 150 * (t - 23) * c 
Теплоёмкость сокращается
1530 - 17t = 150t - 3450
167t = 4980
t = 29,8
Ответ: t = 29,8

Answer 2

tсмеси =t1m1+t2m2/t1+t2=60*90+150*23/90+23=78.3 *0.85=66.5град.

0.85 - мы взяли 85% оставшегося тепла от темпер.78.3град

Answer 3

Для определения конечной температуры тела, когда происходит смешивание двух объемов воды, можно использовать закон сохранения энергии. При этом учитывается теплообмен между телами и окружающей средой.

Для начала найдем количество тепла, которое потерялось в окружающую среду при смешивании воды. Известно, что 15% тела было потеряно, а тело состоит из 60 кг + 150 кг = 210 кг воды.

Потерянное количество воды: 0.15 * 210 кг = 31.5 кг.

Теперь рассчитаем количество тепла, которое передалось от первого объема воды ко второму. Для этого воспользуемся формулой:

Q = m * c * ΔT,

где: Q - количество тепла, которое передалось, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

Удельная теплоемкость воды составляет около 4.186 Дж/(град * г), а изменение температуры можно найти по формуле:

ΔT = конечная температура - начальная температура.

Предположим, что конечная температура равна T градусов Цельсия.

Теперь можем записать уравнение, используя информацию о первом и втором объеме воды:

(60 кг * 4.186 Дж/(град * г) * (T - 90 град)) + (150 кг * 4.186 Дж/(град * г) * (T - 23 град)) = 31.5 кг * 4.186 Дж/(град * г) * (T - конечная температура).

Теперь разрешим уравнение относительно T:

60 * 4.186 * T - 60 * 4.186 * 90 + 150 * 4.186 * T - 150 * 4.186 * 23 = 31.5 * 4.186 * T - 31.5 * 4.186 * конечная температура.

Упростим уравнение:

60 * 4.186 * T + 150 * 4.186 * T - 31.5 * 4.186 * T = 31.5 * 4.186 * конечная температура + 60 * 4.186 * 90 - 150 * 4.186 * 23.

180 * 4.186 * T = 31.5 * 4.186 * конечная температура + 60 * 4.186 * 90 - 150 * 4.186 * 23.

Теперь выразим конечную температуру:

180 * 4.186 * T - 31.5 * 4.186 * конечная температура = 60 * 4.186 * 90 - 150 * 4.186 * 23.

4.186 * конечная температура = (60 * 4.186 * 90 - 150 * 4.186 * 23) / 180.

конечная температура = [(60 * 4.186 * 90 - 150 * 4.186 * 23) / 180] / 4.186.

Вычислим конечную температуру:

конечная температура ≈ (224340 - 145539) / 180 ≈ 393.5 градусов Цельсия.

Таким образом, конечная температура тела после смешивания будет около 393.5 градусов Цельсия.

Однако, стоит отметить, что такая высокая температура нереалистична для воды и может привести к кипению или даже испарению большого количества воды. Возможно, в условии была допущена ошибка. Если это была какая-то другая субстанция с другими удельными теплоемкостями, результаты могут быть другими.