Question

1 кг воды при температуре 100 ⁰С наливают в ведро с водой 4кг при температуре 0 ⁰С. Какая температура воды установится в ведре, если не учитывать теплообмена с ведром?
1)20 ⁰С
2)50 ⁰С
3)80 ⁰С
4)100 ⁰С
5)0 ⁰С​

Answer 1

Ответ:

1) 20 °С

Объяснение:

Дано:

m₁ = 1 кг

m₂ = 4 кг

t₁ = 100°C

t₂ = 0⁰C

c₁ = c₂ = 4200 Дж/кг°С

Найти: t

Решение:

Q₁ = Q₂

c₁m₁(t₁ - t) = c₂m₂(t - t₂)

c₁m₁t₁ - c₁m₁t = c₂m₂t - c₂m₂t₂

c₁m₁t₁ - c₂m₂t₂ = c₂m₂t + c₁m₁t

t(c₂m₂ + c₁m₁) = c₁m₁t₁ - c₂m₂t₂

t = (c₁m₁t₁ - c₂m₂t₂) / (c₂m₂ + c₁m₁)

Так c₁ = c₂, выносим за скобки в числителе и знаменателе и сокращаем.

t = (m₁t₁ - m₂t₂) / (m₂ + m₁)

t = (1 кг * 100°C - 4 кг * 0⁰C) / (4 кг + 1 кг) = 100 кг°С / 5 кг = 20 °С

Ответ: t = 20 °С