Дано:
V1 = 1 л (объем первой порции воды)
T1 = 20 градусов (температура первой порции воды)
V2 = 2 л (объем второй порции воды)
T2 = 65 градусов (температура второй порции воды)
Q = 63 кДж (тепловые потери)
Найти:
Установившуюся температуру смеси воды.
Решение:
Для нахождения установившейся температуры используем закон сохранения энергии:
m1 * c * (Tf - T1) + m2 * c * (Tf - T2) = Q
где m1 и m2 - массы воды, c - удельная теплоемкость воды, Tf - установившаяся температура.
1 л воды = 1 кг
2 л воды = 2 кг
Удельная теплоемкость воды c = 4,186 кДж/(кг*град)
Подставляем значения:
1 * 4,186 * (Tf - 20) + 2 * 4,186 * (Tf - 65) = 63
4,186 * (Tf - 20) + 8,372 * (Tf - 65) = 63
4,186Tf - 83,72 + 8,372Tf - 522,68 = 63
12,558Tf - 606,4 = 63
12,558Tf = 669,4
Tf ≈ 53,3 градуса
Ответ:
Установившаяся температура смеси воды составит около 53,3 градуса.