Давайте решим задачу, используя данные, которые у вас есть. Мы знаем, что теплота, полученная холодной водой, равна теплоте, отданной горячей водой, то есть \( Q_1 = Q_2 \).
- Вычислим количество теплоты, которое получает холодная вода \( Q_1 \):
\[ Q_1 = C \cdot m_1 \cdot (t - t_1) \]
Подставим значения:
- \( C = 4200 \, \text{Дж/кг·°С} \)
- \( m_1 = 0.1 \, \text{кг} \)
- \( t = 57 \, \text{°С} \)
- \( t_1 = 24 \, \text{°С} \)
Таким образом:
\[ Q_1 = 4200 \cdot 0.1 \cdot (57 - 24) \]
Вычислим:
\[ (57 - 24) = 33 \, \text{°С} \]
Теперь подставим:
\[ Q_1 = 4200 \cdot 0.1 \cdot 33 = 420 \cdot 33 = 13860 \, \text{Дж} \]
- Теперь вычислим количество теплоты, которое отдаёт горячая вода \( Q_2 \):
\[ Q_2 = C \cdot m_2 \cdot (t_2 - t) \]
Подставим значения:
- \( m_2 = 0.1 \, \text{кг} \)
- \( t_2 = 90 \, \text{°С} \)
Таким образом:
\[ Q_2 = 4200 \cdot 0.1 \cdot (90 - 57) \]
Вычислим:
\[ (90 - 57) = 33 \, \text{°С} \]
Теперь подставим:
\[ Q_2 = 4200 \cdot 0.1 \cdot 33 = 420 \cdot 33 = 13860 \, \text{Дж} \]
- Сравним \( Q_1 \) и \( Q_2 \):
\[ Q_1 = 13860 \, \text{Дж} \quad \text{и} \quad Q_2 = 13860 \, \text{Дж} \]
Таким образом, на основе расчетов, мы видим, что \( Q_1 = Q_2 \). Это подтверждает теорию о том, что количество теплоты, полученное холодной водой, равно количеству теплоты, отданному горячей водой.
Если вы проведете эксперимент, то также должны увидеть, что эти два значения будут практически равны, принимая во внимание возможные небольшие потери тепла в окружающую среду. Надеюсь, это объяснение вам помогло!
