Sådan beregnes den endelige temperatur for en blanding

En af fysikkens primære love er bevarelsen af ​​energi. Du kan se et eksempel på denne lov i operationer ved at blande to væsker ved forskellige temperaturer og beregne sluttemperaturen. Kontroller den endelige temperatur opnået i blandingen mod dine beregninger. Svaret skal være det samme, hvis du går ud fra, at der ikke var noget energi i miljøet. Det praktiske svar er forskelligt fra det, du har beregnet, fordi en del varme faktisk tabes til omgivelserne. Se på, hvordan beregningen udføres, forudsat at du blander to beholdere vand sammen ved forskellige temperaturer.

Væg mængden af ​​vand i den første lille beholder ved hjælp af forskellen. Væg den første beholder på balancen og registrer dens vægt. Hæld en bestemt mængde vand i den første beholder og vejes op i beholderen. Optag den anden vægt. Træk de to vægte af for at finde ud af, hvor meget vand du har, før du blander i beholder 1.

Gentag vægten til den anden lille beholder, også ved forskellen. Optag dens vægt.

Mål temperaturen på hver beholder ved hjælp af et termometer. Indtast temperaturen med container nummer.

Bland de to beholdere i en stor beholder og lad vandtemperaturen nå op til en stabil værdi. Optag den endelige temperatur ved hjælp af termometeret.

Beregn slutblandingen af ​​vandblandingen ved hjælp af ligningen T (endelig) = (m1_T1 + m2_T2) /(m1 + m2), hvor m1 og m2 er vægten af vandet i den første og anden beholder, T1 er vandets temperatur i den første beholder, og T2 er vandets temperatur i den anden beholder. Antag for eksempel at du blander 50 ml vand ved 20 grader Celsius med 20 ml vand ved 85 grader Celsius, og vandtætheden er 1 g /ml. Find vægten af ​​de to vandprøver ved at gange de to volumener med vandtætheden, volumen 1 * 1 g /ml = 50 g og volumen 2 * 1 g /ml = 20 g. Disse værdier skal svare til de vejemålinger, du har lavet. Hvis de er forskellige, skal du bruge de vægtmålinger, du har optaget. Indsæt de værdier, du tidligere har optaget i ligningen, og find slutvandet af blandet vand, T (endelig) = (50 g * 20 grader + 20 g * 85 grader) /(50 g + 20 g). Vurder ligningen for at få T (endelig) = (1.000 + 1.700) /70 = 2.700 /70 = 38.57 grader.