В ванну налили и смешали 50 л воды при температуре 15 °С и 30 л воды при температуре 75 °С. Определите установившуюся температуру. Потерями энергии пренебречь. Плотность воды 1000 кг/м3.
Для решения задачи воспользуемся законом сохранения энергии:
m1c(Tf-T1) + m2c(Tf-T2) = 0
где m1 - масса первой порции воды, m2 - масса второй порции воды, c - удельная теплоемкость воды (4186 Дж/(кг*°C)), Tf - установившаяся температура, T1 - начальная температура первой порции воды, T2 - начальная температура второй порции воды.
Выразим массы как произведения плотности на объем:
m1 = 1000 кг/м3 50 л = 50 кг m2 = 1000 кг/м3 30 л = 30 кг
Для решения задачи воспользуемся законом сохранения энергии:
m1c(Tf-T1) + m2c(Tf-T2) = 0
где m1 - масса первой порции воды, m2 - масса второй порции воды, c - удельная теплоемкость воды (4186 Дж/(кг*°C)), Tf - установившаяся температура, T1 - начальная температура первой порции воды, T2 - начальная температура второй порции воды.
Выразим массы как произведения плотности на объем:
m1 = 1000 кг/м3 50 л = 50 кг
m2 = 1000 кг/м3 30 л = 30 кг
Подставим значения:
504186(Tf-15) + 304186(Tf-75) = 0
209300Tf - 628900 + 125580Tf - 1883700 = 0
335880*Tf = 1882600
Tf = 5.61 °C
Установившаяся температура будет примерно 5.61 °C.