Задачи › Количество теплоты, уравнение теплового баланса

Смешивание воды в калориметре

  1. Смешивание воды в калориметре

    Курчатов 2017/18, 9 кл.
    2/10

    В 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.

    Решение

    Пусть \(c\) — 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: \[c (m_1 + m_2)(t_5 - t_3) = c m_3 (t_4 - t_5), \quad \text{откуда} \quad m_3 = 75~\text{г}.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи