Краткое пояснение:
Краткое пояснение: Для решения задачи воспользуемся законом сохранения энергии, приравнивая теплоту, полученную холодной водой, к теплоте, отданной горячей водой.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Рассчитаем общий объем воды. Начальный объем воды 1 л, а добавляется 50 мензурок по 20 см³ каждая. Переведем все в см³: 1 л = 1000 см³. Общий объем горячей воды: 50 мензурок * 20 см³/мензурка = 1000 см³. Общий объем воды в калориметре: 1000 см³ + 1000 см³ = 2000 см³.
- Шаг 2: Примем плотность воды равной 1 г/см³. Тогда масса начального объема воды: m₁ = 1000 см³ * 1 г/см³ = 1000 г. Масса добавляемой воды: m₂ = 1000 см³ * 1 г/см³ = 1000 г.
- Шаг 3: Запишем уравнение теплового баланса. Теплота, полученная холодной водой (Q₁), равна теплоте, отданной горячей водой (Q₂), так как потерями теплоты пренебрегаем. Формула теплоты: Q = c * m * ΔT, где c — удельная теплоемкость воды, m — масса, ΔT — изменение температуры.
- Шаг 4: Обозначим конечную температуру как T. Изменение температуры холодной воды: ΔT₁ = T - 0 °С = T. Изменение температуры горячей воды: ΔT₂ = 50 °С - T.
- Шаг 5: Приравняем теплоту: c * m₁ * ΔT₁ = c * m₂ * ΔT₂. Так как удельная теплоемкость воды (c) одинакова, ее можно сократить.
- Шаг 6: Подставим значения масс и изменений температуры: 1000 г * T = 1000 г * (50 °С - T).
- Шаг 7: Решим уравнение: T = 50 °С - T. Перенесем T в левую часть: 2T = 50 °С. Разделим на 2: T = 25 °С.
Ответ: 25 °С