Похожие вопросы
2024-11-21 12:33:14
Какова температура напитка после смешивания горячего кофе и холодной воды в соотношении 2:1, если начальная температура кофе составляет +90 °С, а температура воды - 0 °С? Учитывая, что удельные теплоёмкости воды и кофе одинаковые и потерь теплоты нет.
Физика 11 класс Теплопередача и теплообмен температура напитка смешивание кофе и воды горячий кофе холодная вода соотношение 2:1 начальная температура кофе температура воды удельные теплоёмкости потери теплоты физика 11 класс
2024-12-10 07:17:34
Для решения этой задачи мы будем использовать принцип сохранения энергии, который гласит, что теплота, потерянная горячим кофе, равна теплоте, полученной холодной водой. Мы будем обозначать:
- T1 - начальная температура кофе = 90 °C
- T2 - начальная температура воды = 0 °C
- T - конечная температура смеси
- m1 - масса кофе
- m2 - масса воды
Согласно условию, соотношение масс кофе и воды составляет 2:1. Это значит, что если масса воды m2 = m, то масса кофе m1 = 2m.
Теперь мы можем записать уравнение для сохранения теплоты:
Теплота, потерянная кофе = Теплота, полученная водойЭто можно записать в виде:
m1 * c * (T1 - T) = m2 * c * (T - T2где c - удельная теплоёмкость (которая одинаковая для кофе и воды, поэтому мы можем её сократить). Подставим массы:
2m * (T1 - T) = m * (T - T2)Сократим m:
2 * (T1 - T) = (T - T2)Теперь подставим значения:
2 * (90 - T) = (T - 0)Раскроем скобки:
180 - 2T = TТеперь соберем все T в одну сторону:
180 = 3TРешим уравнение:
T = 180 / 3 = 60 °CТаким образом, конечная температура напитка после смешивания горячего кофе и холодной воды в соотношении 2:1 составит 60 °C.