Вопрос:

В ванну налили воду массой 120 кг при температуре 10 °С и воду массой 160 кг при температуре 70 °C. Найдите температуру смеси.

Ответ:

Решение задачи №3

Для решения этой задачи нужно использовать уравнение теплового баланса. Предположим, что конечная температура смеси равна (T). Тепло, отданное горячей водой, равно теплу, полученному холодной водой.

Уравнение теплового баланса имеет вид:

$$m_1c(T - T_1) = m_2c(T_2 - T)$$

Где:

  • (m_1) - масса холодной воды (120 кг),
  • (T_1) - начальная температура холодной воды (10 °С),
  • (m_2) - масса горячей воды (160 кг),
  • (T_2) - начальная температура горячей воды (70 °С),
  • (T) - конечная температура смеси,
  • (c) - удельная теплоемкость воды (которая сокращается, так как она одинакова для обеих масс воды).

Подставим значения в уравнение:

$$120(T - 10) = 160(70 - T)$$

Раскроем скобки:

$$120T - 1200 = 11200 - 160T$$

Перенесем члены с (T) в одну сторону, а числа - в другую:

$$120T + 160T = 11200 + 1200$$ $$280T = 12400$$

Найдем (T):

$$T = \frac{12400}{280}$$ $$T \approx 44.29 \text{ °С}$$

Ответ: Температура смеси примерно равна 44.29 °С.

Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю

Похожие