Question

На сколько градусов понизится температура кипятка объемом в 3 л,если его смешать с холодной водой такого же объема при температуре 15 градусов?

Answer 1

V=3*10^-3 м^3          |

ρ=1000 кг/м^3         |

c=4200 Дж/кг * °C  |

t1=100 °C                  |

t2=15 °C                    |

________________

Δt - ?

m=ρV                

Q1=Q2

Q1=cm(t3-t2)

Q2=cm(t1-t3)

cm(t3-t2)=cm(t1-t3)

(t3-t2)=(t1-t3)

2*t3=t1+t2

t3=t1+t2/2

t3=100+15/2=57,5 (°C)

Δt=t3-t2=57,5-15=42,5 (°C)

Answer 2

Для решения данной задачи воспользуемся формулой для расчета средней температуры при смешивании двух жидкостей:

Тсредняя = (m1 * T1 + m2 * T2) / (m1 + m2),

где Тсредняя - средняя температура, m1 и m2 - массы (объемы) смешиваемых жидкостей, T1 и T2 - их температуры.

В данном случае у нас есть горячая вода (кипящая) объемом 3 л и холодная вода объемом 3 л при температуре 15 градусов.

Так как вода имеет плотность 1 г/мл (1 кг/л), то масса горячей воды составляет 3 кг, а масса холодной воды также составляет 3 кг.

Температура кипятка составляет 100 градусов, а температура холодной воды составляет 15 градусов.

Применяя формулу, получим:

Тсредняя = (3 кг * 100 градусов + 3 кг * 15 градусов) / (3 кг + 3 кг) = (300 + 45) / 6 = 345 / 6 ≈ 57.5 градусов.

Таким образом, средняя температура смеси будет около 57.5 градусов. Следовательно, температура кипятка понизится на 100 - 57.5 = 42.5 градусов.