Масса воды до добавления кипятка: 2 кг Масса воды после добавления кипятка: 2 + 3 = 5 кг Теплоемкость воды: c = 4,186 Дж/(г*С) Температура воды до добавления кипятка: 25°С Температура кипятка: 100°С
Q1 = c m1 (t - t1) - количество тепла, полученное от нагретого кипятка Q2 = c m2 (t2 - t) - количество тепла, ушедшее на нагревание новой смеси
где:
Q1 и Q2 - количество тепла, полученное от нагретого кипятка и ушедшее на нагревание новой смеси соответственно (Дж)c - удельная теплоемкость воды (Дж/(г*С))m1 и m2 - массы воды до и после добавления кипятка (г)t1 - температура воды до добавления кипятка (°С)t2 - итоговая температура смеси (°С)
Q1 = c 3000 (t - 100) Q2 = c 5000 (t2 - 100)
С учетом закона сохранения энергии (тепло не теряется и не получается из ниоткуда):
Масса воды до добавления кипятка: 2 кг
Масса воды после добавления кипятка: 2 + 3 = 5 кг
Теплоемкость воды: c = 4,186 Дж/(г*С)
Температура воды до добавления кипятка: 25°С
Температура кипятка: 100°С
Q1 = c m1 (t - t1) - количество тепла, полученное от нагретого кипятка
Q2 = c m2 (t2 - t) - количество тепла, ушедшее на нагревание новой смеси
где:
Q1 и Q2 - количество тепла, полученное от нагретого кипятка и ушедшее на нагревание новой смеси соответственно (Дж)c - удельная теплоемкость воды (Дж/(г*С))m1 и m2 - массы воды до и после добавления кипятка (г)t1 - температура воды до добавления кипятка (°С)t2 - итоговая температура смеси (°С)Q1 = c 3000 (t - 100)
Q2 = c 5000 (t2 - 100)
С учетом закона сохранения энергии (тепло не теряется и не получается из ниоткуда):
Q1 = Q2
c 3000 (t - 100) = c 5000 (t2 - 100)
3000 (t - 100) = 5000 (t2 - 100)
3000 t - 300000 = 5000 t2 - 500000
300000 - 500000 = 5000 t2 - 3000 t
t2 = (500000 - 300000) / 5000 - 300000 / 5000
t2 = 40 - 60
t2 = -20
Таким образом, температура смеси после добавления кипятка равна -20°С.