Придумайте задачу ** Уравнение теплового баланса

Question

Придумайте задачу на Уравнение теплового баланса

Answer 1

Мальчик наполнил стакан на ¾ кипятком и дополнил его холодной водой. Определите, какая установилась температура воды, если температура холодной воды равна 20°С. Теплоемкость стакана и потери тепла не учитывайте.

Comments

надо решить

---

Дано:
t2cм - ?

Решение

t1г = 100 °С
t1х = 20 °С

Составим уравнение теплового баланса. В теплообмене участвуют два тела – холодная и горячая вода. Значит
Qг + Qх = 0

Заметим, что в условии задачи нет данных для массы тел. Однако известно, что стакан заполнен на ¾ кипятком. Значит,
Vг = ¾V, тогда Vх = ¼V.
Поэтому mг = ¾Vρ и mх = ¼Vρ.

Из уравнения теплового баланса имеем: cmх(t2cм – t1х ) = - cmг(t2cм – t1г )
¼Vρc (t2cм – t1х ) = ¾Vρcв (t1г - t2cм).

Откуда (t2cм – t1х ) = 3 ( t1г - t2cм)
4t2cм = 3t1г + t1x