Какова температура смеси, если в ванной смешали 5 ведер воды по 10 л при температуре 10 градусов Цельсия и 6 ведер воды при температуре 90 градусов Цельсия?
Физика7 классТермодинамикатемпература смесиведра воды10 градусов Цельсия90 градусов Цельсиятермодинамикафизика 7 классрасчет температуры смеси
Чтобы определить температуру смеси, нам нужно использовать принцип сохранения энергии. В нашем случае, теплота, которую теряет горячая вода, равна теплоте, которую получает холодная вода.
Давайте обозначим:
Сначала найдем массу воды. Поскольку 1 литр воды имеет массу примерно 1 кг, то:
Теперь мы можем использовать формулу для равновесия температур:
Теплота, которую теряет горячая вода, равна теплоте, которую получает холодная вода:
m2 * (t2 - tm) = m1 * (tm - t1)Теперь подставим известные значения:
60 * (90 - tm) = 50 * (tm - 10)Теперь раскроем скобки:
5400 - 60tm = 50tm - 500Соберем все члены с tm на одной стороне:
5400 + 500 = 60tm + 50tmЭто упрощается до:
5900 = 110tmТеперь найдем tm:
tm = 5900 / 110Теперь посчитаем:
tm = 53.64 градуса ЦельсияТаким образом, температура смеси составляет примерно 53.64 градуса Цельсия.