Яка буде температура суміші, якщо до маси 500 г м яса при температурі 70 °С додають 200 г води при температурі

  • 17
Яка буде температура суміші, якщо до маси 500 г м"яса при температурі 70 °С додають 200 г води при температурі 10 °С? Припустіть, що під час експерименту не відбувається теплообмін з оточуючим середовищем.
Pugayuschiy_Shaman
46
Щоб вирішити цю задачу, ми можемо скористатися законом збереження енергії. Змішана суміш буде мати певну кількість енергії, яка є сумою енергії м"яса і води.

Спочатку знайдемо енергію м"яса:

Енергія м"яса = маса м"яса * теплоємність м"яса * зміна температури м"яса

Для м"яса ми маємо:
маса м"яса = 500 г,
температура м"яса до змішування = 70 °С.

Теплоємність м"яса - це кількість тепла, яке необхідно поглинути або виділити, щоб змінити температуру одиниці маси речовини на один градус Цельсія. У даній задачі, теплоємність м"яса поки залишимо невідомою.

Тепер знайдемо енергію води:

Енергія води = маса води * теплоємність води * зміна температури води

Для води ми маємо:
маса води = 200 г,
температура води до змішування = 10 °С.

Теплоємність води - це кількість тепла, яке необхідно поглинути або виділити, щоб змінити температуру одиниці маси речовини на один градус Цельсія. Теплоємність води складає 4.18 Дж/(г·°С).

Тепер, коли ми знаходимо енергію для м"яса і води, можемо знайти загальну енергію суміші:

Загальна енергія суміші = Енергія м"яса + Енергія води

Для цього необхідно знати теплоємність м"яса. Теплоємність м"яса може залежати від типу м"яса, але в середньому вона становить близько 3.5 Дж/(г·°С).

Отже, можемо знайти температуру суміші:

Загальна енергія суміші = маса суміші * теплоємність суміші * зміна температури суміші

500 г м"яса * 3.5 Дж/(г·°С) * (температура суміші - 70 °С) + 200 г води * 4.18 Дж/(г·°С) * (температура суміші - 10 °С) = маса суміші * теплоємність суміші * (температура суміші - 70 °С)

Розв"яжемо це рівняння для знаходження температури суміші. Замість "маса суміші" ми поки залишимо змінну, оскільки це бажана величина, яку ми хочемо знайти.

Після обчислення ми отримаємо значення температури суміші, яка буде в результаті змішування м"яса і води.