Воду массой 400 грамм и температурой 10 градусов впустили 10 грамм водяного пара с температурой 100 градусов.Определить какая температура установится в сосуде.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии.

Q1 + Q2 = (m1c1 + m2c2)*ΔT

где Q1 и Q2 - количество теплоты, которое получили вода и водяной пар соответственно, m1 и m2 - массы воды и водяного пара, c1 и c2 - удельные теплоемкости воды и водяного пара, ΔT - изменение температуры.

Сначала рассчитаем количество теплоты, полученное каждым из веществ:
Q1 = m1c1ΔT = 0.4 кг 4186 Дж/(кг°C) ΔT
Q2 = m2c2ΔT = 0.01 кг 2010 Дж/(кг°C) ΔT

После смешивания веществ будет пройдет теплообмен между ними до установления равновесной температуры. Обозначим эту температуру как Т.

Таким образом, уравнение закона сохранения энергии выглядит следующим образом:
0.44186(T - 10) + 0.012010(T - 100) = 0

Решив это уравнение, получим T = 20.72 °C.

Итак, установившаяся температура в сосуде будет примерно равна 20.72 градусам по Цельсию.