Какой объем холодной воды с температурой 15 ⁰С необходимо влить в 5 л кипятка, чтобы получить воду при температуре 65 ⁰С?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи воспользуемся уравнением теплового баланса:

$m_1 \cdot c_1 \cdot \Delta T_1 = m_2 \cdot c_2 \cdot \Delta T_2$

Где
m1 - масса холодной воды
c1 - удельная теплоемкость воды (4.186 Дж/(г⁰C))
ΔT1 - изменение температуры холодной воды
m2 - масса кипятка
c2 - удельная теплоемкость кипятка (4.2 Дж/(г⁰C))
ΔT2 - изменение температуры смеси.

Поскольку химические реакции не происходят, то весь тепловой поток переходит от горячей воды к холодной:

m1c1ΔT1 = m2c2ΔT2

m1c1(T2-T1) = m2c2(T2-T0)

m1 = m2c2(T2-T0)/(c1*(T2-T1))

Подставляем известные значения:

m1 = 5 л 1000 г/л 4.2 Дж/(г⁰C) (65-15)/(4.186 Дж/(г⁰C)(65-15)) ≈ 2367.5 г

Итак, необходимо влить около 2367.5 г холодной воды температурой 15 ⁰С.