В кастрюлю с 3 кг холодной воды при температуре 10 ºС добавили 2 кг кипятка. Какова будет конечная температура смеси воды, если не учитывать потери тепла?

Физика 8 класс Теплопередача конечная температура смеси физика 8 класс теплообмен в воде температура воды расчет температуры смеси Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения энергии. В данном случае, теплота, которую отдает горячая вода, равна теплоте, которую получает холодная вода.

Давайте обозначим:

• m1 = 3 кг (масса холодной воды)
• T1 = 10 ºС (температура холодной воды)
• m2 = 2 кг (масса кипятка)
• Т2 = 100 ºС (температура кипятка)
• Т = конечная температура смеси

Согласно закону сохранения энергии, мы можем записать уравнение:

Теплота, которую отдает кипяток = Теплота, которую получает холодная вода

Это можно записать в виде:

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

где c — удельная теплоемкость воды, которая в данном случае сокращается, так как она одинаковая для обеих масс:

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

Теперь подставим известные значения:

2 * (100 - T) = 3 * (T - 10)

Раскроем скобки:

200 - 2T = 3T - 30

Теперь соберем все T в одну сторону, а числа — в другую:

200 + 30 = 3T + 2T

230 = 5T

Теперь найдем T:

T = 230 / 5

T = 46 ºС

Таким образом, конечная температура смеси воды будет равна 46 ºС.