Question

-
intr-un butoi inchis( bun izolator termic), printr-un orificiu practicat in capac, se toarna o galeata
Piina cu apa, de masa m. la temperatura mediului exterior t = 20°C. Se toarna treptat inca patru găleți identice, pline cu apa, la aceeasi temperatura t2 = 60°C. Se cere:
a calculati temperatura finala a amestecului obtinut, te4
b) ce valoare ar avea temperatura finala a amestecului obtinut daca s-ar putea adauga un numar
foarte mare de galeti cu apa la temperatura t2?​

Answer 1

Răspuns:

Explicație:

Notam cu t temperatura finala a amestecului.

Q cedat = Q primit        (1)

Q primit = m · c · (t-20)

unde

m= masa apei din prima galeata

c = caldura specifica a apei

Q cedat = m2 · c · (60 - t)

unde

m2= 4m

⇒ Q cedat =4 m · c · (60 - t)

Relatia (1) devine

m · c · (t-20) = 4 m · c · (60 - t)

Simplificand prin m·c

⇒ t - 20 = 4 · 60 - 4·t

⇒ t - 20 =240 - 4·t

⇒ 5·t = 240 + 20

⇒ 5·t = 260

⇒ t = 260:5 = 52 °C

Daca am adauga 100 de galeti cu apa la temperatura de 60°C

Relatia (1) devine

m · c · (t-20) = 100 m · c · (60 - t)

Simplificand prin m·c

⇒ t - 20 = 100 · 60 - 100·t

⇒ 101·t = 6000 + 20

⇒ 101·t = 6020

⇒ t = 6000 : 101 = 59,6 °C

Deci constatam ca: daca s-ar putea adauga un numar foarte mare de galeti cu apa la temperatura t2=60°C, pe masura ce marim numarul acestor galeti, temperatura finala va fi tot mai aproape de 60°C. Altfel spus, prima galeata ar avea efect aproape nul in ceea ce priveste temperatura finala.