Декабрь

ДОПОМОЖІТЬ! У каструлю наливають чотири повних склянок холодної води при температурі 15 °С і пʼять повних…

Автор: polinagf960

Предмет: Физика

Уровень: 5 - 9 класс

ДОПОМОЖІТЬ! У каструлю наливають чотири повних склянок

холодної води при температурі 15 °С і пʼять повних склянок гарячої води при 60 °С. Яка температура встановиться в каструлі? Теплоємністю каструлі

знехтуйте.

Відповідь запишіть у одиницях СІ з точністю до цілого значення.

Ответов к вопросу: 1

rewetaser

Ответить

22.12.2024 | 18:30

Для вирішення цієї задачі ми можемо скористатися законом збереження енергії.

Енергія, яка передається від гарячої води до холодної води, дорівнює енергії, яка поглинається холодною водою та підвищує її температуру.

Ми можемо використовувати формулу:

Q = m * c * ΔT

Де:
Q — теплоенергія (в джоулях)
m — маса (в кілограмах)
c — специфічна теплоємність води (приблизно 4,186 Дж/(град Цельсія * г))
ΔT — зміна температури (в градусах Цельсія)

Ми можемо обчислити Q для гарячої та холодної води і припустимо, що температура в каструлі після досягнення рівноваги дорівнює T:

Q_гаряча = m_гаряча * c * (T_кінцева — 60 °C)
Q_холодна = m_холодна * c * (15 °C — T_кінцева)

Де m_гаряча і m_холодна — маси гарячої і холодної води, відповідно.

Відомо, що маса води однакова, оскільки вони виливаються в одну каструлю:

m_гаряча = m_холодна = m

Тепер ми можемо встановити вирази для обчислення температури T:

m * c * (T — 60 °C) = m * c * (15 °C — T)
T — 60 °C = 15 °C — T
2T = 75 °C
T = 37,5 °C

Отже, температура в каструлі становить приблизно 37,5 градусів Цельсія.