Question

В калориметр налили воду массой 0,39 кг пр итемпературе 20 градусов по цельсию и воду массой 0,21 кг при температуре 60 градусов по цельсию. Определите установившуюся температуру воды

Answer 1

t=(m1*t1+m2*t2)/(m1+m2) 
 t=0,39*20+0,21*60/(0,39+0,21)=20.4/0.6=34

Answer 2

Для определения установившейся температуры воды в калориметре можно использовать закон сохранения энергии. В этом случае, сумма тепловых энергий до и после смешивания будет равна.

Масса первой части воды (m1) = 0,39 кг Температура первой части воды (T1) = 20 °C = 20 + 273,15 К = 293,15 К (Кельвины)

Масса второй части воды (m2) = 0,21 кг Температура второй части воды (T2) = 60 °C = 60 + 273,15 К = 333,15 К (Кельвины)

Установившаяся температура воды (T) - это температура, которая установится после смешивания воды двух частей. По закону сохранения энергии можно записать следующее:

m1 * c * (T - T1) = m2 * c * (T2 - T)

где c - удельная теплоемкость воды (предположим, что она остается постоянной и равной 4,18 Дж/(г·°C)).

Подставим значения:

0,39 кг * 4,18 Дж/(г·°C) * (T - 293,15 К) = 0,21 кг * 4,18 Дж/(г·°C) * (333,15 К - T)

Теперь решим уравнение относительно T:

1.618,02 Дж * (T - 293,15 К) = 878,16 Дж * (333,15 К - T)

Умножим значения:

1.618,02T - 473,85Дж = 878,16T - 293,15Дж

Теперь выразим T:

1.618,02T - 878,16T = 473,85Дж - 293,15Дж

-260,14T = 180,7Дж

T = 180,7Дж / -260,14

T ≈ -0,695 К

Установившаяся температура воды составляет примерно -0,695 К. Однако это значение не имеет физического смысла, так как температура не может быть отрицательной. Вероятно, вопрос содержит ошибку или не учитывает какие-то важные аспекты эксперимента.