Предмет: Физика, автор: hutchlohg

Проводя лабораторные исследования экспериментатор наливал в два сосуда воду из двух термостатов (с горячей и холодной водой) заполняя их до краёв. Первый сосуд он на треть наполнил горячей водой, а оставшуюся часть холодной. Второй сосуд на треть наполнил холодной водой, а оставшуюся часть - горячей. Определи разность температур горячей и холодной воды, если конечные температура воды отличались на 20 градусов. Теплоемкостью сосудов и темплообменом с окружающей средой пренебречь.
Ответ вырази в градусах цельсия и округли до целых.
Ответьте пожалуйста с пояснением хочу понять эту задачу.

Ответы

Автор ответа: ismars

Дано и обозначения:

$T_2-T_1=20^{\circ}C$

$m= \rho V$ . Плотности горячей и холодной воды одинаковы, поэтому

$\frac{V_1}{V_2} =\frac{m_1}{m_2}$ . Поэтому если сосуд вмещает m кг. воды, то в первом сосуде масса горячей равна трети m. Вместимость сосуда не важна, дальше мы увидим, что она сокращается, важно лишь соотношение объёмов горячей и холодной воды. Это уточнение важно, так как в условии не сказано, что сосуды равных объёмов.

$T_h, T_c$ -температуры горячей и холодной воды соответственно (индексы от hot & cold).

c-удельная теплоёмкость воды.

Решение:

В решении будем использовать то, что количество теплоты равно произведению удельной теплоемкости, массы и изменения температуры ( $Q=cm \Delta T$ ) и то, что количество полученного холодной водой тепла равно количеству отданного горячей. При составлении уравнений учитываем то, что $T_h > T_1, T_h > T_2, T_c < T_1, T_c < T_2$ .