Какую установившуюся температуру мы получим, если смешаем 200 г воды при температуре 40°c с 30 г воды при температуре 10°c?

Физика 8 класс Тепловые процессы. Смешивание тел установившаяся температура смешивание воды температура воды физика 8 класс расчет температуры термодинамика теплообмен теплоемкость воды Новый

Чтобы найти установившуюся температуру смеси, мы можем воспользоваться законом сохранения энергии. В данном случае, тепло, которое теряет горячая вода, будет равно теплу, которое получает холодная вода. Мы будем использовать формулу:

Q1 = Q2

Где:

• Q1 - тепло, теряемое горячей водой;
• Q2 - тепло, получаемое холодной водой.

Тепло можно рассчитать по формуле:

Q = mcΔT

Где:

• m - масса воды;
• c - удельная теплоемкость воды (приблизительно 4,18 Дж/(г·°C));
• ΔT - изменение температуры.

Теперь давайте обозначим:

• m1 = 200 г (масса горячей воды);
• T1 = 40°C (температура горячей воды);
• m2 = 30 г (масса холодной воды);
• Т2 = 10°C (температура холодной воды);
• Т - установившаяся температура смеси.

Теперь можем записать уравнение для теплоты:

m1 * c * (T1 - T) = m2 * c * (T - T2)

Так как удельная теплоемкость воды c одинаковая, мы можем её исключить из уравнения:

m1 * (T1 - T) = m2 * (T - T2)

Подставим известные значения:

200 * (40 - T) = 30 * (T - 10)

Теперь раскроем скобки:

8000 - 200T = 30T - 300

Переносим все T в одну сторону и числа в другую:

8000 + 300 = 200T + 30T

Это упрощается до:

8300 = 230T

Теперь делим обе стороны на 230:

T = 8300 / 230

После вычислений получаем:

T ≈ 36.09°C

Таким образом, установившаяся температура смеси будет примерно 36.1°C.