ВПР Физика. 8 класс, Варнант 1. Часть КОД 300 Для того, чтобы остудить чай, температура которого была 55 °С, Маша добавила в него порцию холодной воды с температурой 15°С. После установления теплового ранновесия температура воды в чашке состивила 85 °С. Удельные теплеёмкости чая и воды одинаковы и равны с 4200 Дж/(кг-С). Потерями теплоты можно пренебречь. 1)Чему равно отношение количества теплоты, отданного чаем, к количеству теплоты, полученному водой. 2) Найдите отношение массы чая к массе долитой воды. 3) Так как чай всё сшё был слишком горячим, Маша добавила в него сще одну точно такую же порцию холодной воды, Какой станет температура чан после установления нового теплового равновесия? Ответ округлите до целого числа. Напишите полное решение этой задачи. Решение:

**Цель:** Понять **Решение:** 1) Чему равно отношение количества теплоты, отданного чаем, к количеству теплоты, полученному водой? Для начала выразим изменение температуры каждого компонента, используя закон сохранения энергии: Q1 (чай) + Q2 (вода) = 0 Q = mc∆T, где Q - количество теплоты, m - масса, c - удельная теплоемкость, ∆T - изменение температуры. Для чая: Q1 = m1 * c1 * ∆T1 Q1 = m1 * 4200 * (85 - 55) Q1 = 30m1 * 4200 Для воды: Q2 = m2 * c2 * ∆T2 Q2 = m2 * 4200 * (55 - 15) Q2 = 40m2 * 4200 Таким образом, отношение количества теплоты отданного чаем к теплоте, полученной водой: Ответ: отношение = 30m1 * 4200 / (40m2 * 4200) = 3m1 / 4m2 2) Найдите отношение массы чая к массе долитой воды. Из предыдущего пункта мы знаем, что отношение количества теплоты, отданного чаем, к количеству теплоты, полученному водой равно 3m1 / 4m2. Поскольку у нас равные удельные теплоемкости, то это равносильно отношению масс: Отношение масс: m1 / m2 = 4 / 3 3) Какой станет температура чая после добавления еще одной порции воды? После добавления второй порции воды, температура чая изменится. Для упрощения расчетов предположим, что температура добавленной воды равна 15 °C и все равномерно смешалось. Используем закон сохранения теплоты: m1c1(T1 - T) + 2m2c2(15 - T) = 0, где T - итоговая температура Подставляя известные значения: m1*4200*(85-T) + 2m2*4200*(15 - T) = 0 30m1*(85-T) + 80m2*(15 - T) = 0 2550m1 - 30m1T + 1200m2 - 80m2T = 0 2550m1 + 1200m2 = 80Tm2 + 30Tm1 2550m1 + 1200m2 = T(30m1 + 80m2) T = (2550m1 + 1200m2) / (30m1 + 80m2) Подставляем m1 / m2 = 4 / 3: T = (2550*4 + 1200*3) / (30*4 + 80*3) T = (10200 + 3600) / (120 + 240) T = 13800 / 360 T = 38.33 Ответ: Температура чая после добавления второй порции воды составит около 38 °C (округляем до целого числа)