Question

4. В стакане было 100 г воды при температуре 20 °С. В него долили воду при температуре 80 °C. Температура после смешивания воды стала 60°C. Сколько горячей воды налили в стакан?

Answer 1

Все решение представлено на фотографии.

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать принцип сохранения теплоты. Обозначим неизвестное количество горячей воды, которое налили в стакан, как "х" (в граммах).

Сначала рассмотрим теплообмен происходящий при смешивании двух вод:

Тепло холодной воды = Тепло горячей воды масса холодной воды * удельная теплоемкость воды * изменение температуры холодной воды = масса горячей воды * удельная теплоемкость воды * изменение температуры горячей воды

100г * 1 кал/г°C * (60°C - 20°C) = х * 1 кал/г°C * (60°C - 80°C)

Вычислим значения в скобках:

100г * 1 кал/г°C * 40°C = х * (-1 кал/г°C * 20°C)

4000 кал = -20х кал

Теперь найдем значение х:

х = 4000 кал / (-20 кал) = -200 г

Значение получилось отрицательным, что говорит о том, что горячую воду следует добавить, чтобы достичь температуры 60°C. Итак, для достижения температуры 60°C, необходимо долить 200 горячей воды (по модулю).