Холодную воду массой 40 кг смешали с 16 кг горячей воды, имеющей температуру 84 °С. В результате установилась температура 34 °С.
1) Какое количество теплоты отдала горячая вода?
2) Какой была начальная температура холодной воды? Считать, что теплообмена с окружающей средой не было.
Оба ответа дайте с точностью до целых.
от

1 Ответ

Дано:  
Масса холодной воды (m1) = 40 кг  
Масса горячей воды (m2) = 16 кг  
Температура горячей воды (T2) = 84 °C  
Установившаяся температура смеси (T) = 34 °C  
Удельная теплоемкость воды (c) = 4200 Дж/(кг•°C)  

Найти:  
1) Количество теплоты, отданное горячей водой  
2) Начальная температура холодной воды  

Решение:  
1) Количество теплоты, отданное горячей водой:  
Q = m2 * c * (T2 - T)  
Q = 16 кг * 4200 Дж/(кг•°C) * (84 °C - 34 °C) = 3360000 Дж  

2) Изменение температуры холодной воды равно изменению температуры горячей воды:  
m1 * c * (T - T1) = Q  
40 кг * 4200 Дж/(кг•°C) * (34 °C - T1) = 3360000 Дж  
Из этого уравнения находим начальную температуру холодной воды:  
34 °C - T1 = 20 °C  
T1 = 14 °C  

Ответ:  
1) Количество теплоты, отданное горячей водой: 3360000 Дж  
2) Начальная температура холодной воды: 14 °C
от