Тепловые Явления

Задание №23. Рассчетная Задача. Термодинамика и Электродинамика

№2. Задание 23

ID: 00002852

В стакан налили 30 г заварки с температурой 20 °С и добавили 170 г горячей воды с температурой 80 °С. Чему равна температура получившегося чая? Теплоёмкостью стакана и потерями тепла в окружающую среду пренебречь. Удельную теплоёмкость заварки считать равной удельной теплоёмкости воды.

Источник: ФИПИ

Решение

Уравнение теплового баланса (потери в окружающую среду и теплоёмкость стакана равны нулю):

Q_\text{отд} = Q_\text{пол}

c \cdot m_\text{вод} \cdot (T_\text{вод} - T_\text{кон}) = c \cdot m_\text{зав} \cdot (T_\text{кон} - T_\text{зав})

Удельная теплоёмкость

$c$

сокращается. Раскрываем скобки:

m_\text{вод} T_\text{вод} - m_\text{вод} T_\text{кон} = m_\text{зав} T_\text{кон} - m_\text{зав} T_\text{зав}

Выражаем

T_\text{кон}

T_\text{кон} = \frac{m_\text{вод} T_\text{вод} + m_\text{зав} T_\text{зав}}{m_\text{вод} + m_\text{зав}} = \frac{0{,}17 \cdot 80 + 0{,}03 \cdot 20}{0{,}17 + 0{,}03} = \frac{13{,}6 + 0{,}6}{0{,}2} = \frac{14{,}2}{0{,}2} = 71{°}\text{C}

Ответ

71 °C

Видеоразбор

Другие задания по теме «Тепловые Явления» (8)