Как решить задачу? "Какую массу воды при 20 градусах Цельсия надо добавить к 1,5кг горячей воды при температуре 80 градусов Цельсия, чтобы температура воды стала 37 градусов Цельсия?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии:

m1 c1 (T1 - Tср) = m2 c2 (Tср - T2),

где m1 - масса первого тела (горячей воды), c1 - удельная теплоемкость воды (4,186 Дж/(г*С)), T1 - начальная температура первого тела (80 градусов Цельсия), Tср - искомая температура смеси (37 градусов Цельсия), m2 - масса второго тела (добавляемой воды), c2 - удельная теплоемкость воды, T2 - температура второго тела (20 градусов Цельсия).

Подставляем известные данные:

1,5 4,186 (80 - 37) = (1,5 + m2) 4,186 (37 - 20),

6,279 43 = (1,5 + m2) 4,186 * 17,

270,057 = 71,062 * (1,5 + m2),

270,057 = 106,593 + 71,062m2,

0 = 164,464 + 71,062m2,

71,062m2 = -164,464,

m2 = -164,464 / 71,062,

m2 ≈ -2,313.

Полученное значение массы (прибавленное к 1,5 кг) отрицательно, что говорит о том, что для достижения желаемой температуры воды (37 градусов Цельсия) недостаточно добавленной воды при 20 градусах Цельсия. Дополнительно нужно нагреть горячую воду до более высокой температуры.