Якою буде температура суміші, якщо до маси 500 г м яса при температурі 70 °C додати 200 г води при температурі

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу теплопередачи:

\(Q = mc\Delta T\),

где:
- Q - количество теплоты, переданной или поглощенной,
- m - масса вещества,
- c - удельная теплоемкость вещества,
- \(\Delta T\) - изменение температуры.

Сначала мы найдем количество теплоты, переданное мясу и воде отдельно. Для мяса:
\(Q_{\text{мяса}} = mc\Delta T = (500 \, \text{г}) \times (c_{\text{мяса}}) \times (\Delta T_{\text{мяса}})\),

где \(c_{\text{мяса}}\) - удельная теплоемкость мяса, а \(\Delta T_{\text{мяса}}\) - изменение температуры мяса.

Для воды:
\(Q_{\text{воды}} = mc\Delta T = (200 \, \text{г}) \times (c_{\text{воды}}) \times (\Delta T_{\text{воды}})\),

где \(c_{\text{воды}}\) - удельная теплоемкость воды, а \(\Delta T_{\text{воды}}\) - изменение температуры воды.

Так как в задаче указано, что нет потери тепла в окружающую среду, то количество теплоты, переданное мясу, равно количеству теплоты, поглощенному водой:

\(Q_{\text{мяса}} = Q_{\text{воды}}\).

Мы также знаем, что начальная температура мяса составляет 70 °C, а начальная температура воды - 10 °C.

Теперь мы можем решить данное уравнение относительно конечной температуры. Разделим уравнение на массу мяса и выразим \(\Delta T_{\text{мяса}}\) через \(\Delta T_{\text{воды}}\):

\(c_{\text{мяса}} \cdot \Delta T_{\text{мяса}} = c_{\text{воды}} \cdot \Delta T_{\text{воды}}\),

\(\Delta T_{\text{мяса}} = \frac{{c_{\text{воды}} \cdot \Delta T_{\text{воды}}}}{{c_{\text{мяса}}}}\).

Теперь подставим известные значения в формулу:

\(\Delta T_{\text{мяса}} = \frac{{(4,18 \, \text{Дж/г} \cdot \text{°C}) \cdot (10 °C)}}{{(1,67 \, \text{Дж/г} \cdot \text{°C})}}\).

Выполнив вычисления, получим:

\(\Delta T_{\text{мяса}} \approx 24,94 °C\).

Теперь найдем конечную температуру, прибавив \(\Delta T_{\text{мяса}}\) к начальной температуре мяса:

\(T_{\text{конечная}} = 70 °C + 24,94 °C\).

Выполнив вычисления, получим:

\(T_{\text{конечная}} \approx 94,94 °C\).

Таким образом, конечная температура смеси будет равна приблизительно 94,94 °C.