ZADANIE 1.
Ilość ciepła mieszaniny wody o temperaturze t_1 i t_2 jest sumą ciepła jaką wnoszą poszczególne składniki tej mieszaniny.
Ilość ciepła równa się iloczynowi masy, temperatury i ciepła właściwego.
Korzystam z zasady zachowania energii i układam równanie bilansu cieplnego:
m_1t_1cw+m_2t_2cw=(m_1+m_2)t_3cw |:cw --------- (gdzie: t_3 = temperatura mieszaniny wody = ?)
m_2t_2=(m_1+m_2)t_3-m_1t_1 -----------Niewiadomą w równaniu jest t_2.
t_2=\frac{(m_1+m_2)t_3-m_1t_1}{m_2} ----podstawiam kolejno dane
t_2=\frac{(100kg+50kg)\cdot 40^\circ C-100kg\cdot 10^\circ C}{50kg}
t_2=\frac{5000[kg\cdot ^\circ C]}{50kg}
t_2=100^\circ C <—odpowiedź
-------------------------------------
ZADANIE 2.
Dane:
m_p = 100g=0,1 kg
t_p = 20^\circ C
Cp=?
m_w = 200g = 0,2 kg
t_w=100^\circ C
Cw=4200\frac{J}{kg\cdot K}
Zasada zachowania energii:
Ciepło które pobrała filiżanka = ciepłu, które oddała woda. Q_1=Q_2
wzór ogólny Q=mc\Delta T
m_pC_p\Delta T_p=m_wC_w\Delta T_w
C_p=\frac{m_wC_w\Delta T_w}{m_p\Delta T_p}
\Delta T_p=93-20=73^\circ C
\Delta T_w=100-93=7^\circ C
C_p=\frac{0,2kg \cdot 4200\frac{J}{kg\cdot K} \cdot 7^\circ C}{0,1 kg \cdot 73^\circ}
C_p=805,479 \frac{J}{kg\cdot K}
C_p\approx 805,5 \frac{J}{kg\cdot K} <-----to jest odpowiedź.