Яка буде температура суміші після додавання 4 кг води, нагрітої до 85 °C, до каструлі з 2 кг води, яка була

  • 42
Яка буде температура суміші після додавання 4 кг води, нагрітої до 85 °C, до каструлі з 2 кг води, яка була за температури 40 °C?
Сердце_Сквозь_Время_390
53
Щоб вирішити цю задачу, нам потрібно використовувати закон збереження енергії. Закон збереження енергії стверджує, що сума енергії в системі залишається постійною.

У цьому випадку, енергія, яка передається від нагрітої води до змішаної води, дорівнює енергії, яку отримує вода в результаті підігріву. Ми можемо виразити це у вигляді рівняння:

Маса1 * Температура1 + Маса2 * Температура2 = (Маса1 + Маса2) * ТемператураПіслязмішування

Тут Маса1 і Температура1 відповідають масі і температурі першої частини речовини (води), Маса2 і Температура2 відповідають масі і температурі другої частини речовини (води), а ТемператураПіслязмішування - шуканій температурі суміші.

Підставимо відомі значення:
Маса1 = 2 кг, Температура1 = за температурою (не зазначена)
Маса2 = 4 кг, Температура2 = 85 °C

Тепер підставимо ці значення в рівняння і знайдемо ТемператураПіслязмішування:

2 * Температура1 + 4 * 85 = (2 + 4) * ТемператураПіслязмішування

2 * Температура1 + 340 = 6 * ТемператураПіслязмішування

2 * Температура1 = 6 * ТемператураПіслязмішування - 340

Тепер ділимо обидві частини рівняння на 2:

Температура1 = 3 * ТемператураПіслязмішування - 170

Тепер у нас є вираз для Температури1 через ТемпературуПіслязмішування. Давайте розв’яжемо це рівняння, підставивши значення:
3 * ТемператураПіслязмішування - 170 = за температурою

Тепер розв’яжемо його:

3 * ТемператураПіслязмішування = за температуру + 170

ТемператураПіслязмішування = (за температуру + 170) / 3

Отже, після змішування, температура суміші буде дорівнювати \((\text{за температуру} + 170) / 3\). Не забудьте замінити значення за температуру на відповідне число у градусах Цельсія для отримання остаточної відповіді.