Zadanie Zadanie 7.5.5: Mieszanina trzech porcji wody o różnych temperaturach

Punkty
2 pkt
Dział
Zjawiska cieplne · Ciepło
Trudność
Poziom trudności: łatwe
Mieszanie trzech porcji wody o różnych objętościach i temperaturach.

Treść zadania

W dużym, dobrze izolowanym zbiorniku wymieszano trzy porcje wody: - V1=4,0 lV_1 = 4{,}0\,\text{l} o temperaturze t1=45∘Ct_1 = 45^\circ\text{C}, - V2=6,0 lV_2 = 6{,}0\,\text{l} o temperaturze t2=80∘Ct_2 = 80^\circ\text{C}, - V3=10,0 lV_3 = 10{,}0\,\text{l} o temperaturze t3=15∘Ct_3 = 15^\circ\text{C}. Przyjmij, że gęstość i ciepło właściwe wody nie zależą od temperatury, a straty ciepła do otoczenia i ścianek zbiornika są pomijalnie małe. **a)** Wyprowadź wzór na temperaturę końcową tkt_k powstałej mieszaniny trzech porcji tej samej cieczy. **b)** Oblicz temperaturę końcową wody tkt_k w stopniach Celsjusza.

Odpowiedź i wynik końcowy

**a)** tk=V1t1+V2t2+V3t3V1+V2+V3t_k = \frac{V_1 t_1 + V_2 t_2 + V_3 t_3}{V_1 + V_2 + V_3} **b)** tk=40,5∘Ct_k = 40{,}5^\circ\text{C}