Какая будет температура смеси воды после достижения теплового равновесия, если было смешано N*10 г воды, взятой

Viktoriya

54

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения теплоты. Закон гласит, что тепло, перешедшее от одного объекта к другому при установлении теплового равновесия, равно теплоте, перешедшей от второго объекта к первому.

Давайте представим, что N*10 г воды при температуре 15 градусов Цельсия - это наше первое тело, а N/10 г воды при температуре 55 градусов Цельсия - это наше второе тело. Пусть T будет конечной температурой смеси.

Теперь мы можем записать уравнение для теплового равновесия:

(N*10 г) * (15 градусов Цельсия - T) = (N/10 г) * (T - 55 градусов Цельсия)

Давайте решим это уравнение для невыраженной T.

(N*10 * 15) - (N*10 * T) = (N/10 * T) - (N/10 * 55)

Раскроем скобки:

150N - 10NT = (1/10)NT - 55N/10

Перенесем все члены с T влево, а все без T - вправо:

150N + 55N/10 = (1/10 + 10)NT

Приведем подобные и упростим:

(150N + 55N/10) / ((1/10 + 10)N) = T

(1500N + 55N) / ((1 + 100)N) = T

1500N + 55N = T * 101N

1555N = T * 101N

Делая сокращения, получим:

15,4 = T

Итак, температура смеси воды после достижения теплового равновесия будет равна 15,4 градусов Цельсия.