Помогите.. Какую температуру получится при смешивании воды массой m1=200 г и температурой t1 = 40 градусов Цельсия с водой массой m2=30 г и температурой t2=10 градусов Цельсия? Пожалуйста, помогите мне срочно решить эту задачу, добрые люди!

Физика 10 класс Термодинамика температура смешивания физика задача по физике термодинамика теплообмен формула смешивания температура воды расчет температуры масса воды температура Цельсия Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать принцип сохранения энергии, который гласит, что энергия, потерянная одним телом, равна энергии, полученной другим телом. В нашем случае теплота, которую теряет горячая вода, равна теплоте, которую получает холодная вода.

Обозначим конечную температуру смеси как t. Тогда мы можем записать уравнение теплового баланса:

Q1 = Q2

где:

• Q1 - теплота, потерянная горячей водой
• Q2 - теплота, полученная холодной водой

Теплота рассчитывается по формуле:

Q = mcΔt

где:

• m - масса воды
• c - удельная теплоемкость воды (для воды c = 4.18 Дж/(г·°C), но в данной задаче мы можем его не учитывать, так как оно одинаково для обеих частей)
• Δt - изменение температуры

Теперь запишем уравнения для Q1 и Q2:

1. Для горячей воды (m1 = 200 г, t1 = 40 °C, t = конечная температура):
2. Q1 = m1 * c * (t1 - t) = 200 * (40 - t)
3. Для холодной воды (m2 = 30 г, t2 = 10 °C, t = конечная температура):
4. Q2 = m2 * c * (t - t2) = 30 * (t - 10)

Теперь подставим эти выражения в уравнение теплового баланса:

200 (40 - t) = 30 (t - 10)

Теперь раскроем скобки:

1. 200 * 40 - 200t = 30t - 300
2. 8000 - 200t = 30t - 300

Теперь соберем все t в одну сторону, а числа в другую:

1. 8000 + 300 = 200t + 30t
2. 8300 = 230t

Теперь найдем t:

t = 8300 / 230

Приблизительно:

t ≈ 36.09 °C

Таким образом, конечная температура смеси воды составит примерно 36.1 градуса Цельсия.