Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 16501
2024-03-22 
Смешали 10 порций воды массами 10 г, 20г, ..., 100г. Какая установилась температура, если температура каждой порции до смешивания была численно равна массе этой порции, выраженной в граммах? При решении обоснуйте выбор термометрической шкалы.
Решение:
$cm_{1}( \theta - t_{1}) + cm_{2}( \theta - t_{2}) + \cdots + cm_{n}( \theta - t_{n})=0 \Rightarrow \theta = \frac{m_{1}t_{1} + \cdots + m_{n}t_{n}}{m_{1} + \cdots + m_{n}} = 70^{ \circ}$.
Шкала Цельсия в интервале температур (10 - 100 градусов) соответствует жидкой фазе воды. Шкала Кельвина соответствует твердой фазе воды. Выведенная формула верна для обеих этих шкал (для шкалы Цельсия под с понимается удельная теплоемкость воды, а для шкалы Кельвина - удельная теплоемкость льда). Диапазон температур (10 + 100 градусов) по шкале Фаренгейта соответствует диапазону (- (12-38) градусов) по шкале Цельсия. Диапазон температур (10 - 100 градусов) по шкале Реомюра соответствует диапазону (12,5 - 125 градусов) по шкале Цельсия. Таким образом, шкалы Фаренгейта и Реомюра соответствуют более сложным случаям теплообмена с фазовыми переходами и для них полученная формула для $\theta$ неприемлема.
Замечание. Наибольшее распространение имеет стоградусная шкала Цельсия (по имени шведского физика и астронома, предложившего её в 1742г.). В Англии и США пользуются шкалой Фаренгейта (по имени голландского стеклодува, применившего её в 1714 году для созданного им впервые ртутного термометра). Во Франции пользовались шкалой, которую в 1740 году предложил французский физик Р.Реомюр. Эта шкала использовалась и в России вплоть до 1930х годов, когда ее сменила шкала Цельсия. Сейчас шкала Реомюра практически не употребляется.
Соотношение между двумя шкалами: $t_{C} = \frac{5}{9} (t_{F} - 32); t_{C} = \frac{5}{4} t_{R}$.
Смешали 10 порций воды массами 10 г, 20г, ..., 100г. Какая установилась температура, если температура каждой порции до смешивания была численно равна массе этой порции, выраженной в граммах? При решении обоснуйте выбор термометрической шкалы.
Решение:
$cm_{1}( \theta - t_{1}) + cm_{2}( \theta - t_{2}) + \cdots + cm_{n}( \theta - t_{n})=0 \Rightarrow \theta = \frac{m_{1}t_{1} + \cdots + m_{n}t_{n}}{m_{1} + \cdots + m_{n}} = 70^{ \circ}$.
Шкала Цельсия в интервале температур (10 - 100 градусов) соответствует жидкой фазе воды. Шкала Кельвина соответствует твердой фазе воды. Выведенная формула верна для обеих этих шкал (для шкалы Цельсия под с понимается удельная теплоемкость воды, а для шкалы Кельвина - удельная теплоемкость льда). Диапазон температур (10 + 100 градусов) по шкале Фаренгейта соответствует диапазону (- (12-38) градусов) по шкале Цельсия. Диапазон температур (10 - 100 градусов) по шкале Реомюра соответствует диапазону (12,5 - 125 градусов) по шкале Цельсия. Таким образом, шкалы Фаренгейта и Реомюра соответствуют более сложным случаям теплообмена с фазовыми переходами и для них полученная формула для $\theta$ неприемлема.
Замечание. Наибольшее распространение имеет стоградусная шкала Цельсия (по имени шведского физика и астронома, предложившего её в 1742г.). В Англии и США пользуются шкалой Фаренгейта (по имени голландского стеклодува, применившего её в 1714 году для созданного им впервые ртутного термометра). Во Франции пользовались шкалой, которую в 1740 году предложил французский физик Р.Реомюр. Эта шкала использовалась и в России вплоть до 1930х годов, когда ее сменила шкала Цельсия. Сейчас шкала Реомюра практически не употребляется.
Соотношение между двумя шкалами: $t_{C} = \frac{5}{9} (t_{F} - 32); t_{C} = \frac{5}{4} t_{R}$.
