Школы

помогите решить задачу:В стакан налита вода при комнатной температуре +20° С — до половины объема. Туда доливают еще сто

В стакан налита вода при комнатной температуре +20° С — до полови ны объема. Туда доливают еще столько же воды при температуре +30° С — установившаяся температура оказалась равна +23° С. В другой такой же стакан наливают воду при комнатной температуре до 1/3 объема и доливают горячей водой (+30° С) доверху. Какая температура установится в этом стакане? Потерями тепла в окружающее пространство за время установления температуры можно пренебречь. .
Svetlana Yatskevich
Svetlana Yatskevich
123
Дано:
Cв - удельная теплоёмкость воды
m - масса воды в полностью заполненном стакане
t1 - 20 ° С
t2 - 30 ° С
t3 - 23 ° С температура всей системы после теплообмена в первом случае

Cст - удельная теплоёмкость стакана
mст - масса самого стакана

t4 - ?температура всей системы после теплообмена во втором случае
Решение:
dt11 = 23 - 20 = 3
dt12 = 30 - 23 = 7

Запишим уравнение для первого случая
Cв * (m/2) * dt12 = Cв * (m/2) * dt11 + Cст * mст * dt11
Cв * (m/2) * 7 = 3 * (Cв * (m/2) + Cст * mст )
выражаем произведение удельной теплоёмкости стакана на массу самого стакана
Cст * mст = Cв * (m/2)*( 7/3 - 1 )
Cст * mст =(2/3)*Cв * m

Запишим уравнение для второго случая
Cв * (2/3)m * dt22 = Cв * (1/3)m * dt21 + Cст * mст * dt21

dt21 = t4 - 20
dt22 = 30 - t4

подставляем:
Cв * (2/3)m * (30 - t4) =(t4 - 20 )*( Cв * (1/3)m + (2/3)*Cв * m)
сокращаем
(2/3) * (30 - t4) =(t4 - 20 ) * 1
(5/3)* t4=40
t4=24
Ответ: температура всей системы после теплообмена во втором случае будет 24 ° С
Лиза Трандасир
Лиза Трандасир
6 209
Лучший ответ