Смешивают 200г. воды при температуре t1=20C и столько же воды при температуре t2=80С....

0 голосов
294 просмотров

Смешивают 200г. воды при температуре t1=20C и столько же воды при температуре t2=80С. Определите установившуюся температуру жидкости. Потери теплоты не учитывать.


Физика (57 баллов) | 294 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов

Дано:

Масса тёплой воды: m₁ = 200 г = 0,2 кг.

Температура тёплой воды: t₁ = 20 °C.

Масса горячей воды: m₂ = 200 г = 0,2 кг.

Температура горячей воды: t₂ = 80 °C.

Найти нужно температуру "баланса": t - ?

Решение:

Масса горячей и холодной воды одинаковая, обозначим её через m = m₁ = m₂.

0. Теплота остывания горячей воды тратится на нагревание тёплой.

1. Теплота нагревания тёплой воды: Q₁ = cm(t - t₁).

2. Теплота остывания горячей воды: Q₂ = cm(t₂ - t).

3. Запишем (0) в виде формулы Q₁ = Q₂, т. е. cm(t - t₁) = cm(t₂ - t).

Масса и удельная теплоёмкость слева и справа одинакова, можем их сократить, получим: t - t₁ = t₂ - t.

4. Выразим температуру баланса: 2t = t₁ + t₂, т. е. t = \dfrac{t_1 + t_2}{2}.

Численно получим:

t = \dfrac{20 + 80}{2} = \dfrac{100}{2} = 50 (°C).

Ответ: 50 °C.

(18.1k баллов)