Question

Решите , пожалуйста,задачу по физике 1)У посудину теплоємністю 100 Дж/К, що містить 200 г води за температури 20 градусів Цельсія, вливають 300 г окропу. Визначте температуру води після встановлення теплової рівноваги.

Answer 1

C=100 Дж/К
300 г=0,3 кг
Q1=m1c1Δt1+m2c2Δt1
Q=mcΔt
m1c1Δt1+m2c2Δt1=mcΔt
CΔt1+m2c2Δt1=mcΔt
100(t-20)+0,2•4200(t-20)=0,3•4200(100-t)
100t-2000+840t-16800=126000-1260t
940t+1260t=18800+126000
t=144800/2200≈66 град

Answer 2

Для решения данной задачи используем формулу теплового баланса:

Q1 + Q2 = 0,

где Q1 - количество тепла, полученное от воды, Q2 - количество тепла, полученное от окропа.

Количество тепла, полученное от воды, можно вычислить по формуле:

Q1 = m1 * c1 * ΔT1,

где m1 - масса воды, c1 - удельная теплоемкость воды, ΔT1 - изменение температуры воды.

Аналогично, количество тепла, полученное от окропа, можно вычислить по формуле:

Q2 = m2 * c2 * ΔT2,

где m2 - масса окропа, c2 - удельная теплоемкость окропа, ΔT2 - изменение температуры окропа.

Так как после установления тепловой равновесия температура воды и окропа будет одинаковой, то ΔT1 = ΔT2 = ΔT.

Подставим известные значения в формулы:

Q1 = 200 г * 4,18 Дж/г*°C * (T - 20°C),

Q2 = 300 г * 2,09 Дж/г*°C * (T - 20°C),

где 4,18 Дж/г*°C - удельная теплоемкость воды, 2,09 Дж/г*°C - удельная теплоемкость окропа.

Теперь запишем уравнение теплового баланса:

200 г * 4,18 Дж/г*°C * (T - 20°C) + 300 г * 2,09 Дж/г*°C * (T - 20°C) = 0.

Раскроем скобки и приведем подобные слагаемые:

836(T - 20°C) + 627(T - 20°C) = 0,

1463T - 29660 = 0.

Теперь решим полученное уравнение:

1463T = 29660,

T ≈ 20,3°C.

Таким образом, температура воды после установления тепловой равновесия составит около 20,3 градусов Цельсия.