Конечная температура смеси ≈ 80,37°С
Объяснение:
Количество теплоты, переданное телом определяется по формуле
Q = mc(t - t₀),
где Q - количество теплоты, Дж, с = 4200 Дж/кг*град удельная теплоемкость воды, t - конечная температура воды, t₀ - начальная температура воды.
После смешивания горячей и холодной воды температура смеси будет равна t, причем 20°C < t < 94°C
По закону сохранения энергии количество тепла, отданное горячей водой (Q₁) равно количеству тепла, принятому холодной водной (Q₂).
|Q₁ | = |Q₂|
Q₁ = - mcΔt = - 62 кг * 4200 Дж/кг*град * (t - 94°) =
= 62 кг * 4200 Дж/кг*град * (94° - t), (знак минус, так как тепло отдается)
Q₂ = mcΔt = 14 кг * 4200 Дж/кг*град * (t - 20°) ;
62 кг * 4200 Дж/кг*град * (94° - t) = 14 кг * 4200 Дж/кг*град * (t - 20°) Разделим обе части уравнения на величину (2*4200):
31(94 - t) = 7(t-20);
31 * 94 - 31t = 7t - 7 * 20;
2914 - 31t = 7t - 140;
38t = 3054;
t = 3054 / 38 ≈ 80,37 (°C)
Конечная температура смеси ≈ 80,37°С
Ek=3*k*T / 2 . ( k - постоянная Больцмана =1,38*10^(-23) Дж / K, T - абсолютная температура =17+273=290К. , Еk- средняя кин. энергия молекулы) . Подставим и вычислим Еk=3*1,38*10^(-23) *290 / 2 =600,3*10^(-23) Дж.
Ек=6*10^(-21)Дж ( примерно).
2.N=n*V p=nkT температуру переводим в Кельвины 273+20=293К. n=p/kT находим N1 N2 и сравниваем числовые значения.
4.Средняя энергия молекул прямо пропорцилнальна абсолютной температуре, т. е. при повышении от 37 до 40 С она увеличивается менее чем на процент. С другой стороны, кинетическая энергия молекул пропорцинальная квадрату скорости - поэтому при повышении энергии на процент скорость увеличится в корень из 1,01раз, т. е. на полпроцента. Если не лениво - можно точные числа подставить.