Глеб не любит пить крепкий горячий кофе,поэтому он разбавляет кофе холодной водой в отношении 3:2(к 150 г кофе добавляет 100 г воды) Определите какой станет температура напитка после установления теплового равновесия между кофе и водой,если начальная температура воды 0 градусов,а температура кофе 90 градусрв. Удельная теплоемкость воды и кофе равны с решением

r25=R2+R5= 8+8=16 Ом

r254=r25*R4/(r25+R4)=16*15/(16+15)=7.742 Ом

Общее сопротивление

Rob=R1+R3+r254=15+20+7.742=42.742 Ом

Общий ток

I=I1=I3=U/Rob=250/42.742=5.849 A

U1=I*R1=5.849*15=87.736 V

U3=I*R3=5.849* 20=116.981 V

U4=U-U1-U3=250-87.736 - 116.981=45.283 V

I4=U4/R4=45.283/15=3 A

I2=I5=I-I4=5.849-3=2.849 A

U2=U5=I2*R2=2.849*8=22.792 V

Мощности

P1=U1*I1=87.736*5.849=513.168 Bt

P2=P5=U2*I2=22.792*2.849=63.934 Bt

P3=U3*I3=116.981*5.849=684.222 Bt

P4=U4*I4=45.283*3=135.849 Bt

P=U*I=250*5.849=1462 Bt

p=P1+P2+P3+P4+P5=513.168+63.934+684.222+135.849+63.934=1462 Bt

1462 Bt=1462 Bt

теплота пойдет на совершение работы и увеличение внутренней энергии

q = a +δu

a = p *  δv = m/µ * r *  δt

при изобарном увеличении объема  v в 3 раза, температура увеличивается в 3 раза

δt = 3 t₀ - t₀ = 2  t₀

m/µ = 2 по условию (это число молей), тогда       a = 4 * r *  t₀

для одноатомного газа     δu = 3/2 *  m/µ * r *  δt = 3/2 * 2 *  r * 2 * t₀ = 6  * r *  t₀

q = a +δu =  4 * r *  t₀ +  6  * r *  t₀ = 10  * r *  t₀

  r - универсальная газовая постоянная