Question

Холодную воду массой 32,2 г при температуре 14,9 °C смешали с горячей водой массой 32,2 г при температуре 46,8 °C. Найди установившуюся температуру смеси х. Удельная теплоемкость воды – 4200 Дж/кг °С. х = °С

Answer 1

Ответ:

30,9 ⁰С, ответ в онлайн мектеп

Объяснение:

Мною проверено

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии, который гласит, что изменение внутренней энергии системы равно сумме переданных и израсходованных энергий.

Мы имеем два количества воды с разными температурами и массами:

1. Холодная вода: масса m1 = 32,2 г = 0,0322 кг, температура T1 = 14,9 °C = 14,9 + 273,15 K. 2. Горячая вода: масса m2 = 32,2 г = 0,0322 кг, температура T2 = 46,8 °C = 46,8 + 273,15 K.

Мы хотим найти установившуюся температуру смеси, обозначим её как T.

Для начала найдем изменение внутренней энергии каждой из частей воды с помощью формулы:

ΔU = m * c * ΔT,

где ΔU - изменение внутренней энергии, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

Для холодной воды: ΔU1 = 0,0322 кг * 4200 Дж/кг°C * (T - 14,9°C).

Для горячей воды: ΔU2 = 0,0322 кг * 4200 Дж/кг°C * (T - 46,8°C).

Теперь, используя закон сохранения энергии, можем записать:

ΔU1 + ΔU2 = 0.

0,0322 кг * 4200 Дж/кг°C * (T - 14,9°C) + 0,0322 кг * 4200 Дж/кг°C * (T - 46,8°C) = 0.

Теперь решим это уравнение для T:

0,0322 кг * 4200 Дж/кг°C * T - 0,0322 кг * 4200 Дж/кг°C * 14,9°C + 0,0322 кг * 4200 Дж/кг°C * T - 0,0322 кг * 4200 Дж/кг°C * 46,8°C = 0.

2 * 0,0322 кг * 4200 Дж/кг°C * T = 0,0322 кг * 4200 Дж/кг°C * 14,9°C + 0,0322 кг * 4200 Дж/кг°C * 46,8°C.

0,0644 кг * 4200 Дж/кг°C * T = 0,0322 кг * 4200 Дж/кг°C * (14,9°C + 46,8°C).

0,0644 кг * 4200 Дж/кг°C * T = 0,0322 кг * 4200 Дж/кг°C * 61,7°C.

Теперь делим обе стороны на (0,0644 кг * 4200 Дж/кг°C), чтобы найти T:

T = (0,0322 кг * 4200 Дж/кг°C * 61,7°C) / (0,0644 кг * 4200 Дж/кг°C).

T ≈ 61,7°C.

Установившаяся температура смеси воды составит примерно 61,7°C.