Sådan beregnes den endelige temperatur i en blanding

En af de primære fysiske love er bevarelse af energi. Du kan se et eksempel på denne lov ved operationer ved at blande to væsker ved forskellige temperaturer og beregne den endelige temperatur. Kontroller den endelige temperatur, der er opnået i blandingen, i forhold til dine beregninger. Svaret skal være det samme, hvis du antager, at der ikke blev tabt energi til miljøet. Det praktiske svar er forskelligt fra det, du har beregnet, fordi noget varme faktisk går tabt for omgivelserne. Se på, hvordan beregningen udføres, idet du antager, at du blander to containere med vand ved forskellige temperaturer sammen.

Vej mængden af vand i den første lille beholder ved hjælp af forskellen. Vej den første beholder på vægten, og registrer dens vægt. Hæld en defineret mængde vand i den første beholder, og vejer beholderen igen. Noter den anden vægt. Trækk de to vægte for at finde ud af, hvor meget vand du har, før du blander i beholder 1.


Gentag vægten af vandet til den anden lille beholder, også med forskellemetoden. Registrer dens vægt.


Mål temperaturen på hver beholder ved hjælp af et termometer. Registrer temperaturen efter beholdernummer.


Bland de to containere i en stor beholder, og lad vandtemperaturen nå en stabil værdi. Registrer den endelige temperatur ved hjælp af termometeret.


Beregn den endelige temperatur på vandblandingen ved hjælp af ligningen T (slut) \u003d (m1_T1 + m2_T2) /(m1 + m2), hvor m1 og m2 er vægten af vandet i den første og anden beholder, T1 er temperaturen på vandet i den første beholder, og T2 er temperaturen på vandet i den anden beholder. Antag f.eks. At du blander 50 ml vand ved 20 grader Celsius med 20 ml vand ved 85 grader Celsius, og densiteten af vand er 1 g /ml. Find vægten af de to vandprøver ved at multiplicere de to volumener med densiteten af vand, volumen 1 * 1 g /ml \u003d 50 g og volumen 2 * 1 g /ml \u003d 20 g. Disse værdier skal svare til de vejningsmålinger, du har foretaget. Hvis de er forskellige, skal du bruge de vægtmålinger, du har optaget. Indsæt de værdier, du har optaget tidligere, i ligningen og find den endelige temperatur på det blandede vand, T (slut) \u003d (50 g * 20 grader + 20 g * 85 grader) /(50 g + 20 g). Evaluer ligningen for at få T (endelig) \u003d (1.000 + 1.700) /70 \u003d 2.700 /70 \u003d 38.57 grader.