Question

В калориметре находится V1=4 лV1=4 л воды при температуре t1=18∘Ct1=18∘C. В него доливают V2=6 лV2=6 л воды с температурой t2=38∘Ct2=38∘C. Какая температура установится в калориметре? Ответ выразить в ∘C∘C, округлив до целых. Теплоёмкость калориметра не учитывать. Потерями теплоты пренебречь.

Answer 1

m1=po*V=1000*0.004=4 кг    m2=6 кг   t1=18    t2=38    t=?

m1*c*(t-t1)=m2*c*(t2-t)

t=(m2*t2+m1*t1)/(m1+m2)=(6*38+4*18)/(4+6)=30 градусов С

=====================

Answer 2

Для решения данной задачи можно использовать закон сохранения энергии. При смешивании двух веществ, их общая энергия должна оставаться постоянной.

Для начала, найдем количество теплоты, которое передалось от второй порции воды к первой. Для этого воспользуемся формулой:

Q = m * c * ΔT,

где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Поскольку теплоёмкость калориметра не учитывается и потерями теплоты пренебрегают, можно сказать, что количество теплоты, переданное от второй порции воды к первой, равно количеству теплоты, которое поглотила первая порция воды:

Q1 = Q2.

Теперь выразим количество теплоты через массу и температуру:

Q1 = m1 * c * ΔT1, Q2 = m2 * c * ΔT2.

Поскольку у нас равенство Q1 = Q2, мы можем записать:

m1 * c * ΔT1 = m2 * c * ΔT2.

Массу можно выразить через объем и плотность:

m1 = V1 * ρ1, m2 = V2 * ρ2.

Подставим значения:

(V1 * ρ1) * c * ΔT1 = (V2 * ρ2) * c * ΔT2.

В данной задаче теплоемкость воды и плотность воды оставляются постоянными. Поэтому можно сократить на них:

V1 * ΔT1 = V2 * ΔT2.

Теперь решим уравнение относительно ΔT2:

ΔT2 = (V1 * ΔT1) / V2.

Подставим значения:

ΔT2 = (4 л * 18∘C) / 6 л.

Выполняем вычисления:

ΔT2 = 12∘C.

Таким образом, температура, которая установится в калориметре, будет составлять 38∘C + 12∘C = 50∘C. Ответ: 50∘C.