Question

В калориметр налили воду массой 390 г при температуре 20 градусов и воду массой 210 г при температуре 60 градусов.Определите установившуюся температуру воды.Теплоемкостью калориметра пренебречь

Answer 1

Дано:                   Анализ:                             Решение:

m1=390г=0,39кг   t=(m1*t1+m2*t2)/(m1+m2)    t=0,39*20+0,21*60/(0,39+0,21)=  

m2=210г=0,21кг                                            t=20.4/0.6=34

t1=20

t2=60

t-?

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения энергии и теплоты. Поскольку теплоемкостью калориметра пренебрегаем, то вся энергия, выделившаяся при смешении воды, будет потрачена на нагревание смеси до установившейся температуры.

Для начала найдем количество теплоты, которое выделится при смешении воды разной температуры. Для этого воспользуемся формулой:

Q = mcΔt,

где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость воды (примем за 1 ккал/кг·°C), Δt - изменение температуры.

Для первой порции воды: Q1 = 390 г * 1 ккал/г·°C * (t - 20°C).

Для второй порции воды: Q2 = 210 г * 1 ккал/г·°C * (60°C - t).

После смешения воды, количество теплоты должно остаться постоянным, поэтому:

Q1 = Q2, 390 г * 1 ккал/г·°C * (t - 20°C) = 210 г * 1 ккал/г·°C * (60°C - t).

Решив уравнение, найдем установившуюся температуру воды:

390(t - 20) = 210(60 - t), 390t - 7800 = 12600 - 210t, 600t = 20400, t = 34°C.

Таким образом, установившаяся температура воды после смешения будет 34°C.