Question

Două mase egale de apă (m1 = m2), aflate inițial la temperaturile t1 = 10°C și t2 = 20°C se amestecă. Determină temperatura t (sau teta) de echilibru. (m1=m2=2kg, c = 4180 j/KgxK).

Answer 1

Răspuns:  temperatura de echilibru θ = 15°C

Explicație:

cele doua mase de apa au temperaturi diferite. In urma amestecării lor, apa mai calda cedează căldură apei mai reci, care se va incalzi  si se va atinge un echilibru termic la temperatura tₓ.

apa mai rece primeste caldura Q₁ si se incalzeste de la t₁ pana la tₓ

Q₁ = m₁cΔt₁ = m₁ c (tₓ - t₁)

apa mai calda cedeaza caldura Q₂ si se raceste de la t₂ pana la tₓ

Q₂ = m₂cΔt₂ = m₂c (t₂- tₓ)

Q₁ = Q₂

m₁ c (tₓ - t₁)  = m₂ c (t₂- tₓ)         m₁ = m₂  => se simplifica , c se simplifica si el

tₓ - 10 = 20 - tₓ

2 tₓ = 30

tₓ = 30 : 2 = 15°