Упр.40.44 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

В старом учебнике:
а) Было установлено, что при работе машины внутренняя энергия одной из алюминиевых деталей массой 2 кг повысилась на столько, на сколько увеличилась внутренняя энергия воды массой 800 г при нагревании ее от 0 до 100 °С. По этим данным определите, на сколько градусов повысилась температура детали.
б) В ванну налили и смешали 50 л воды при температуре 15 °С и 30 л воды при температуре 75 °С. Вычислите, какой стала бы температура воды в ванне, если бы некоторая часть внутренней энергии горячей воды не расходовалась на нагревание ванны и окружающей среды.
в) Пренебрегая потерями теплоты на нагревание ванны и иных тел окружающей среды, вычислите, какой стала бы температура воды в ванне, если в нее налить шесть ведер воды при температуре 10 °С и пять ведер воды при температуре 90 °С. (Вместимость ведра примите равной 10 л.)

Решение

При смешивании воды без потерь теплоты температура смеси находится по формуле

$$t=\frac{m_1t_1+m_2t_2}{m_1+m_2}$$

Так как плотность воды $$\rho=1\ \text{кг/л}$$, то массы воды равны объёмам в литрах:

$$m_1=50\ \text{кг}, \quad m_2=30\ \text{кг}.$$

Тогда

$$ t=\frac{50\cdot 15+30\cdot 75}{50+30} =\frac{750+2250}{80} =\frac{3000}{80} =37{,}5\ ^\circ\text{C}. $$

Ответ

$$37{,}5\ ^\circ\text{C}$$