Физика 2 года назад tanyabotan

В калориметре находится 0,3 кг воды при температуре 20оС. Какую массу воды с температурой 40оС нужно добавить в калориметр, чтобы установившаяся температура равнялась 25оС? Теплоемкостью калориметра пренебречь.

Ответ

sigvald

Имеет место уравнение:

$<var>m_1 c T_1 + m_2 c T_2 = m_3 c T</var>$

где слева - количества теплоты двух частей воды до объединения, а справа - количество теплоты смеси.

Так как всё вода, теплоемкость одинакова, сократим её из уравнения, и подставим $<var>m_3 = m_1 + m_2</var>$

Выразим m2:

$<var>m_1 T_1+m_2 T_2 = m_1 T + m_2 T </var>$

$<var>m_2 = m_1 \frac{T_1 - T}{T-T_2}=0.3 \frac{20-25}{25-40}=\frac{0.3}{3}=0.1</var>$ кг

В данном случае можно подставлять температуру в Цельсиях, а не в Кельвинах, так как разность их будет одинакова в обоих шкалах.