Question

1. Смешали 6 кг воды при 42°С, 4 кг воды при 72°С и 20 кг воды при 18°С. Определить температуру смеси. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг0С.

Answer 1

Q1+Q2=Q3
сm1(t-t1)+сm2(t-t2)=cm3(t3-t)
m1(t-t1)+m2(t-t2)=m3(t3-t)
20(t-18)+6(t-42)=4(72-t)
10t-180+3t-126=144-2t
15t=450
t=30
Ответ: 30С

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. Закон сохранения энергии гласит, что внутренняя энергия системы остается постоянной, если нет внешних воздействий. В данной задаче мы можем считать, что нет потерь энергии и теплообмен между веществами происходит только при смешивании.

Мы можем использовать следующую формулу для определения температуры смеси: m1c1T1 + m2c2T2 + m3c3T3 = (m1 + m2 + m3)cmTm

где: m1, m2, m3 - массы веществ в смеси (в данном случае 6 кг, 4 кг и 20 кг соответственно) c1, c2, c3 - удельные теплоемкости веществ (в данном случае удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/кг°C) T1, T2, T3 - начальные температуры веществ (42°C, 72°C и 18°C соответственно) Tm - искомая температура смеси cm - удельная теплоемкость смеси (также равна 4200 Дж/кг°C)

Подставляя известные значения в формулу, получим: 6 * 4200 * 42 + 4 * 4200 * 72 + 20 * 4200 * 18 = (6 + 4 + 20) * 4200 * Tm

Решая это уравнение, можно найти значение Tm, которое будет являться температурой смеси.

Выполняя вычисления, получим: (252000 + 1209600 + 151200) = 30 * 4200 * Tm 1612800 = 126000 * Tm Tm = 1612800 / 126000 Tm ≈ 12.8 °C

Таким образом, температура смеси будет около 12.8 °C.