Мальчик наполнил стакан, емкость которого 200 см³, кипятком (темпертура = 100⁰С) на ¾ и долил холодной воды до полного объема. Найдите, какая установилась температура воды, если температура холодной воды равна 20⁰С

Дано:

p = 1000 кг/м^3

c = 4200 Дж/кг * К

V = 200 см^3 = 2 * 10^-4 м^3.

V1 = 3V/4

V2 = V/4

T1 = 100 C

T2 = 20 C

T - ?

Решение:

Для начала найдем массу горячей и холодной воды соответственно.

p = m/V = > m = pV

m1 = 10^3 * 3/4 * 2 * 10^-4 = 1.5 * 10^-1 = 0.15 кг.

m2 = 10^3 * 1/4 * 2 * 10^-4 = 0.5 * 10^-1 = 0.05 кг.

Q1 = Q2

cm (t1-t) = cm (t - t2)

m (t1 - t) = m (t2 - t)

0.15 (100 - t) = 0.05 (t - 20)

15 - 0.15t = 1 - 0.05t

0.2t = 16

t = 16 * 10/2 = 80 С.

Ответ: T = 80 С.