Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 2864
2017-04-16 
В две одинаковые большие емкости налито по 100 л воды при $20^{ \circ} С$. В каждой из емкостей установлен электронагреватель мощностью 4,2 кВт. В некоторый момент времени включаются оба нагревателя, одновременно с ними включается насос, перекачивающий воду из левой емкости в правую с постоянной скоростью. Через 15 минут после включения нагревателей температура воды в левой емкости составила $31,9^{ \circ} С$, а в правой - $27,9^{ \circ} С$. Еще через 15 минут температура воды в правой емкости стала равна $36,5^{ \circ} С$. Чему равна температура воды в левой емкости в этот момент? Потерями тепла, а также испарением воды пренебречь, удельная теплоемкость воды $4,2 кДж/(кг \cdot ^{ \circ}С)$.
Решение:
Пусть $M$ - начальная масса воды в каждой из емкостей, $\Delta m$ - масса воды, перекачанная за время $\tau = 15 минут$ из левой емкости в правую, $\Delta T_{л} = 11,9^{ \circ} С$ и $\Delta T_{п} = 7,9^{ \circ} С$ - изменения температуры в левой и правой емкости за это время. Поскольку потерь нет, то уравнение теплового баланса для всей системы имеет вид $2P \tau = c( M + \Delta m) \Delta T_{п} + c(M - \Delta m) \Delta T_{л}$ (1), откуда находим $\Delta m = 45 кг$. Очевидно, еще через 15 минут $\Delta m$ станет в два раза больше. Тогда из уравнения теплового баланса находим $\Delta T_{л} = 46,5^{ \circ} С$.
Ответ: $66,5^{ \circ} С$
В две одинаковые большие емкости налито по 100 л воды при $20^{ \circ} С$. В каждой из емкостей установлен электронагреватель мощностью 4,2 кВт. В некоторый момент времени включаются оба нагревателя, одновременно с ними включается насос, перекачивающий воду из левой емкости в правую с постоянной скоростью. Через 15 минут после включения нагревателей температура воды в левой емкости составила $31,9^{ \circ} С$, а в правой - $27,9^{ \circ} С$. Еще через 15 минут температура воды в правой емкости стала равна $36,5^{ \circ} С$. Чему равна температура воды в левой емкости в этот момент? Потерями тепла, а также испарением воды пренебречь, удельная теплоемкость воды $4,2 кДж/(кг \cdot ^{ \circ}С)$.
Решение:
Пусть $M$ - начальная масса воды в каждой из емкостей, $\Delta m$ - масса воды, перекачанная за время $\tau = 15 минут$ из левой емкости в правую, $\Delta T_{л} = 11,9^{ \circ} С$ и $\Delta T_{п} = 7,9^{ \circ} С$ - изменения температуры в левой и правой емкости за это время. Поскольку потерь нет, то уравнение теплового баланса для всей системы имеет вид $2P \tau = c( M + \Delta m) \Delta T_{п} + c(M - \Delta m) \Delta T_{л}$ (1), откуда находим $\Delta m = 45 кг$. Очевидно, еще через 15 минут $\Delta m$ станет в два раза больше. Тогда из уравнения теплового баланса находим $\Delta T_{л} = 46,5^{ \circ} С$.
Ответ: $66,5^{ \circ} С$
