Глеб не любит пить крепкий горячий кофе, поэтому он добавляет холодную воду к кофе в отношении 3:2 (каждые 150 г кофе он добавляет 100 г воды). Определите, какая будет температура напитка после установления теплового равновесия между кофе и водой, если начальная температура воды составляет 0 градусов, а температура кофе – 90 градусов Цельсия. Коэффициент теплоемкости воды и кофе одинаковый.Введите решение задачи.
Марат
Для решения задачи, нам потребуется использовать закон сохранения энергии.
Пусть m1 - масса кофе, m2 - масса воды, C - коэффициент теплоемкости, T1 - начальная температура кофе, T2 - начальная температура воды, Т - конечная температура после установления теплового равновесия.
Согласно закону сохранения энергии, изменение внутренней энергии кофе равно изменению внутренней энергии воды:
\(m_1 \cdot C \cdot (T - T_1) = m_2 \cdot C \cdot (T - T_2)\)
Подставив соответствующие значения, получим:
\((\frac{3}{5} \cdot 150) \cdot C \cdot (T - 90) = (\frac{2}{5} \cdot 100) \cdot C \cdot (T - 0)\)
Упростим уравнение, избавившись от коэффициента C:
\(9 \cdot (T - 90) = 4 \cdot T\)
Раскроем скобки и упростим:
\(9T - 810 = 4T\)
Теперь выразим T:
\(9T - 4T = 810\)
\(5T = 810\)
\(T = \frac{810}{5}\)
\(T = 162\)
Поэтому, температура напитка после установления теплового равновесия будет равна 162 градуса Цельсия.
Пусть m1 - масса кофе, m2 - масса воды, C - коэффициент теплоемкости, T1 - начальная температура кофе, T2 - начальная температура воды, Т - конечная температура после установления теплового равновесия.
Согласно закону сохранения энергии, изменение внутренней энергии кофе равно изменению внутренней энергии воды:
\(m_1 \cdot C \cdot (T - T_1) = m_2 \cdot C \cdot (T - T_2)\)
Подставив соответствующие значения, получим:
\((\frac{3}{5} \cdot 150) \cdot C \cdot (T - 90) = (\frac{2}{5} \cdot 100) \cdot C \cdot (T - 0)\)
Упростим уравнение, избавившись от коэффициента C:
\(9 \cdot (T - 90) = 4 \cdot T\)
Раскроем скобки и упростим:
\(9T - 810 = 4T\)
Теперь выразим T:
\(9T - 4T = 810\)
\(5T = 810\)
\(T = \frac{810}{5}\)
\(T = 162\)
Поэтому, температура напитка после установления теплового равновесия будет равна 162 градуса Цельсия.
Знаешь ответ?