Question

В сосуде смешали 10 кг горячей воды с температурой 80°C и 5 кг холодной воды с температурой 5°C. При этом 15% тепла, отданного горячей водой, пошло на нагревание окружающей среды. Определите конечную температуру в сосуде.

Answer 1

Дано:  
m1 = 10 кг  
T1 = 80°C = 353 K  
m2 = 5 кг  
T2 = 5°C = 278 K  
Q1 = 15%  

Найти:  
Конечную температуру в сосуде.

Решение:  
Используем закон сохранения теплоты:  
m1 * c1 * ΔT1 + m2 * c2 * ΔT2 = 0  

Где c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.

Выразим ΔT1 и ΔT2:
ΔT1 = T - T1  
ΔT2 = T - T2  

Подставим их обратно в уравнение и найдем конечную температуру T:
m1 * c1 * (T - T1) + m2 * c2 * (T - T2) = 0  
T = (m1 * c1 * T1 + m2 * c2 * T2) / (m1 * c1 + m2 * c2)  

Подставим значения:  
T = (10 кг * 4186 Дж/кг°C * 353 K + 5 кг * 4186 Дж/кг°C * 278 K) / (10 кг * 4186 Дж/кг°C + 5 кг * 4186 Дж/кг°C)  
T ≈ 48°C  

Ответ:  
Конечная температура в сосуде около 48°C.