К воде температурой 10°С и массой 1 кг доба- вили 200 г кипятка. Какова будет температура смеси (°C) ? А) 20. В) 25. C) 35. D) 40. E) 45.

Добрый день! Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии.

У нас есть система, состоящая из воды и кипятка, при этом энергия каждой из этих двух систем должна сохраняться.

Для начала мы можем использовать уравнение теплообмена для воды:

Qводы = mводы * cводы * ΔTводы,

где Qводы - количество тепла, переданного воде,
mводы - масса воды (1 кг),
cводы - удельная теплоемкость воды (4.18 кДж/(кг*°C)),
ΔTводы - изменение температуры воды.

Теперь мы можем использовать то же самое уравнение для кипятка:

Qкипятка = mкипятка * cкипятка * ΔTкипятка,

где Qкипятка - количество тепла, переданного кипятку (это значение будет отрицательным, так как кипяток передает тепло воде),
mкипятка - масса кипятка (200 г = 0.2 кг),
cкипятка - удельная теплоемкость кипятка (2.02 кДж/(кг*°C)),
ΔTкипятка - изменение температуры кипятка (вычитаемое значение).

Так как система изолирована, то количество тепла, переданного воде, равно количеству тепла, переданному кипятку:

Qводы = -Qкипятка.

Мы можем объединить два уравнения и выразить изменение температуры воды:

mводы * cводы * ΔTводы = -mкипятка * cкипятка * ΔTкипятка.

Подставляя известные значения, получаем:

1 * 4.18 * ΔTводы = -0.2 * 2.02 * ΔTкипятка.

Далее мы можем упростить это уравнение:

4.18 * ΔTводы = -0.2 * 2.02 * ΔTкипятка.

Делим обе части уравнения на 4.18:

ΔTводы = (-0.2 * 2.02 * ΔTкипятка) / 4.18.

Вычисляем это выражение:

ΔTводы = -0.096 * ΔTкипятка.

Теперь мы можем решить это уравнение относительно ΔTкипятка:

ΔTкипятка = ΔTводы / -0.096.

Подставляем известное значение ΔTводы (изначально вода была 10 °C, поэтому ΔTводы = Tсмеси - 10):

ΔTкипятка = (Tсмеси - 10) / -0.096.

Теперь нам нужно найти Tсмеси. Для этого мы можем использовать уравнение:

Tсмеси = 10 + ΔTкипятка.

Подставляем выражение для ΔTкипятка:

Tсмеси = 10 + (Tсмеси - 10) / -0.096.

Теперь мы можем упростить это уравнение:

-0.096 * Tсмеси = 10 - 10.

-0.096 * Tсмеси = 0.

Делаем замену: умножаем обе части уравнения на -1:

0.096 * Tсмеси = 0.

Так как 0.096 * Tсмеси = 0, то Tсмеси = 0 / 0.096 = 0.

Итак, мы получили, что температура смеси равна 0 °C.

Ни один из предложенных вариантов ответа (20, 25, 35, 40, 45) не является правильным. Возможно, в вопросе были допущены ошибки или неточности. Однако, согласно нашим рассуждениям, температура смеси должна быть 0 °C.