Какова будет конечная температура воды в калориметре после достижения теплового равновесия, если в него добавить

Объяснение: Для решения этой задачи, мы будем использовать закон сохранения энергии, идея состоит в том, что тепло, выделившееся или поглощенное одним телом, равно теплу, поглощенному или выделившемуся другим телом. Предположим, что конечная температура всех порций воды в калориметре равна T°C.
Тепло, выделенное каждой порцией воды при перемещении от исходной температуры до T°C, равно:
Q1 = m1 * c * (T — 20),
Q2 = m2 * c * (T — 40),
Q3 = m3 * c * (T — 60),
где m1, m2 и m3 — массы каждой порции воды, c — удельная теплоемкость воды (приблизительно 4,18 Дж/г°C).

Для достижения теплового равновесия в калориметре, вся энергия, выделившаяся каждой порцией воды, будет поглощена остальными порциями воды, поэтому получаем следующую сумму уравнений:
Q1 + Q2 + Q3 = 0.

Подставляя значения и решая уравнение, мы найдем конечную температуру T воды в калориметре.

Пример использования:
В задаче дано:
m1 = 200 г, m2 = 300 г, m3 = 500 г,
T1 = 20 °C, T2 = 40 °C, T3 = 60 °C.

Вычислим конечную температуру по формуле:
200 * 4,18 * (T — 20) + 300 * 4,18 * (T — 40) + 500 * 4,18 * (T — 60) = 0.

Общее решение уравнения:
T ≈ 38,7 °C.

Совет: Для лучшего понимания этой задачи рекомендуется ознакомиться с законом сохранения энергии и удельной теплоемкостью воды.

Упражнение:
Если в калориметре добавить порцию воды массой 400 г и температурой 80 °C, какова будет конечная температура воды в калориметре? (Уточните, нам нужно решить это задание с использованием предыдущих значений масс и температур).