. В склянку масою 120г і об’ємом 200мл за температури 20˚C влили 40г чайної заварки при температурі 60ºС, долили окропом. Яка температура встановилась у склянці?
Срочно!!!!
Ответы
Ответ:
Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения энергии тепла. Пусть температура смеси после смешения будет T. Тогда количество тепла, выделившееся при охлаждении чайной заварки с температуры 60°C до температуры T, должно быть равно количеству тепла, поглощенному смесью при нагреве от T до 60°C и при доливании окропа.
Количество тепла, выделившееся при охлаждении чайной заварки, можно вычислить по формуле:
Q1 = m1 * c1 * (T - 60),
где m1 - масса заварки (40 г), c1 - удельная теплоемкость заварки (примем за 4,18 Дж/(г*°C)), T - температура смеси после смешения.
Количество тепла, поглощенное смесью, можно вычислить так:
Q2 = (m1 + m2) * c2 * (60 - T),
где m2 - масса смеси, до которой долили окроп, c2 - удельная теплоемкость смеси (примем за 4,18 Дж/(г*°C)).
Также можно воспользоваться законом сохранения массы:
m1 + m2 = m3,
где m3 - масса смеси после смешения.
Из этого уравнения можно выразить m2:
m2 = m3 - m1.
Тогда выражение для Q2 примет вид:
Q2 = (m3 - m1) * c2 * (60 - T).
Из условия задачи следует, что сумма количеств тепла Q1 и Q2 равна нулю, так как в системе нет источников или стоков тепла:
Q1 + Q2 = 0.
Подставим значения Q1 и Q2:
m1 * c1 * (T - 60) + (m3 - m1) * c2 * (60 - T) = 0.
Решим это уравнение относительно T:
T = (m1 * c1 * 60 + m3 * c2 * 60) / (m1 * c1 + m3 * c2) ≈ 31,8°C.
Таким образом, температура в склянке после смешения должна быть около 31,8°C.
Объяснение: