В сосуд с водой 500 г при температуре 80 градусов налили 300 г воды при температуре 30 градусов. Какова будет конечная температура смеси?
Физика8 классТермодинамикаконечная температура смесифизика 8 класстеплообмен в жидкостирасчет температуры водытермодинамикатеплоемкость воды
Чтобы найти конечную температуру смеси двух водных масс, мы можем воспользоваться законом сохранения энергии. Энергия, потерянная горячей водой, будет равна энергии, полученной холодной водой.
Обозначим:
Согласно закону сохранения энергии, мы можем записать следующее уравнение:
m1 * c * (t1 - t_final) = m2 * c * (t_final - t2)
Где c - удельная теплоемкость воды, которая в данном случае сокращается, так как она одинаковая для обеих масс:
m1 * (t1 - t_final) = m2 * (t_final - t2)
Теперь подставим известные значения:
500 * (80 - t_final) = 300 * (t_final - 30)
Раскроем скобки:
500 * 80 - 500 * t_final = 300 * t_final - 300 * 30
Упрощаем уравнение:
40000 - 500 * t_final = 300 * t_final - 9000
Соберем все члены с t_final на одной стороне:
40000 + 9000 = 500 * t_final + 300 * t_final
49000 = 800 * t_final
Теперь найдем t_final:
t_final = 49000 / 800
t_final = 61.25°C
Ответ: Конечная температура смеси составит 61.25°C.