Question

1. Якщо змішати 85 грамів води, що мала температуру 10ºС і 50 грамів води при температурі 90ºС. Яка буде температура суміші?
2. Яка маса стального стакана, якщо в нього налили 90 грамів води? Початкова температура стакана була 10ºС, а води - 80ºС. Температура суміші встановилася 44°С. Срочно ​

Answer 1

Для відповіді на це завдання, ми можемо скористатися законом збереження енергії:

Маса води 1 (m1) = 85 г

Температура води 1 (T1) = 10 °С

Маса води 2 (m2) = 50 г

Температура води 2 (T2) = 90 °С

Температура кінцевої суміші (T) = ?

Закон збереження енергії можна записати так:

m1 * (T - T1) + m2 * (T - T2) = 0

Підставляємо відомі значення:

85 г * (T - 10 °С) + 50 г * (T - 90 °С) = 0

Розв'язуємо це рівняння для T:

85T - 850 °С + 50T - 4500 °С = 0

135T - 5350 °С = 0

135T = 5350 °С

T = 5350 °С / 135

T ≈ 39.63 °С

Тому, температура суміші буде приблизно 39.63 °С.

Щоб розв'язати це завдання, ми можемо скористатися формулою для теплового балансу:

Маса води (m) = 90 г

Початкова температура стакана (T1) = 10 °С

Початкова температура води (T2) = 80 °С

Температура суміші (T) = 44 °С

Маса стали (m1) = ?

Застосовуємо формулу:

m1 * c1 * (T - T1) + m * c2 * (T - T2) = 0

де c1 - теплоємність сталі, c2 - теплоємність води.

Теплоємність сталі (c1) за приблизними значеннями - 0.45 Дж/(г°С), а теплоємність води (c2) - 4.18 Дж/(г°С).

Підставляємо відомі значення:

m1 * 0.45 * (44 °С - 10 °С) + 90 г * 4.18 Дж/(г*°С) * (44 °С - 80 °С) = 0

m1 * 0.45 * 34 °С - 90 г * 4.18 Дж/(г*°С) * 36 °С = 0

m1 * 0.45 * 34 °С = 90 г * 4.18 Дж/(г*°С) * 36 °С

m1 * 0.45 * 34 °С = 90 г * 4.18 Дж/(г*°С) * 36 °С

m1 * 0.45 * 34 °С = 90 г * 4.18 Дж/(г*°С) * 36 °С

m1 ≈ (90 г * 4.18 Дж/(г*°С) * 36 °С) / (0.45 * 34 °С)

m1 ≈ (1501.2 Дж) / (0.45 * 34 °С)

m1 ≈ 1501.2 / 15.3

m1 ≈ 98.1 г

Тому, маса стального стакана становить приблизно 98.1 г.