Смешивание воды в калориметре
2/10В калориметре смешали \(m_1 = 100\) г воды, имеющей температуру \(t_1 = 20~^\circ\text{C}\), и \(m_2 = 50\) г воды, имеющей температуру \(t_2 = 50~^\circ\text{C}\). Найдите температуру \(t_3\) смеси. Сколько ещё воды, взятой при температуре \(t_4 = 60~^\circ\text{C}\) нужно долить в калориметр, чтобы в нём установилась температура \(t_5 = 40~^\circ\text{C}\)? Потерями тепла можно пренебречь.
▶Показать разборСкрыть разбор
Ответ\(t_3 = 30~^\circ\text{C}\); \(m_3 = 75\) г.
РешениеПусть \(c\) — удельная теплоёмкость воды. Запишем уравнение теплового баланса для первого случая: \[c m_1 (t_3 - t_1) = c m_2 (t_2 - t_3), \quad \text{откуда} \quad t_3 = 30~^\circ\text{C}.\] Найдём массу воды \(m_3\), которую необходимо долить: \[c (m_1 + m_2)(t_5 - t_3) = c m_3 (t_4 - t_5), \quad \text{откуда} \quad m_3 = 75~\text{г}.\]
Похожие задачи
- Удельная теплоёмкость кирпича МОШ 2010/11, 9 кл.
- Добыча огня МОШ 2011/12, 8 кл.
- Смешивание горячей и холодной воды Курчатов 2012/13, 8 кл.
- Смешивание воды МОШ 2012/13, 8 кл.
- Смешивание ледяной и горячей воды МОШ 2012/13, 9 кл.
- Теплоёмкость калориметра Курчатов 2015/16, 9 кл.