Воду массой 0,05 грамм при температуре 80 градусов смешали с водой массой 0,15 горамм при температуре 15 градусов .определите температуру смеси

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии:

m1 c1 (Tf - Ti1) = m2 c2 (Tf - Ti2),

где m1 и m2 - массы воды, c1 и c2 - удельные теплоемкости воды при постоянном давлении, Ti1 и Ti2 - начальные температуры воды, Tf - итоговая температура смеси.

Подставляем значения:

0,05 c1 (Tf - 80) = 0,15 c2 (Tf - 15),

Делим уравнение на 0,05 и умножаем на 3:

3 c1 (Tf - 80) = c2 * (Tf - 15),

Раскрываем скобки:

3 c1 Tf - 240c1 = c2 * Tf - 15c2,

Переносим все члены, содержащие Tf, влево:

3 c1 Tf - c2 * Tf = 240c1 - 15c2,

Формируем уравнение по неизвестной:

Tf = (240c1 - 15c2) / (3c1 - c2).

Удельная теплоемкость воды при постоянном давлении c1 = 4,186 Дж/(гС), c2 = 4,187 Дж/(гС).

Подставляем значения:

Tf = (240 4,186 - 15 4,187) / (3 * 4,186 - 4,187) ≈ (1002,24 - 62,805) / (12,558 - 4,187) ≈ 939,435 / 8,371 ≈ 112,19 градусов.

Таким образом, температура смеси воды будет примерно равна 112,19 градусов.