В сосуд с водой 500 г при температуре 80 градусов налили 300 г воды при температуре 30 градусов. Какова будет конечная температура смеси?

Физика 8 класс Термодинамика конечная температура смеси физика 8 класс теплообмен в жидкости расчет температуры воды термодинамика теплоемкость воды Новый

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:

• m1 = 500 г (масса горячей воды)
• t1 = 80°C (температура горячей воды)
• m2 = 300 г (масса холодной воды)
• t2 = 30°C (температура холодной воды)
• t_final = ? (конечная температура смеси)

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.