1.
Данные задачи: m1 (масса горячей воды) = 60 кг; t1 (температура горячей воды до смешивания) = 90 ºС; m2 (масса прохладной воды) = 150 кг; t3 (температура прохладной воды) = 23 ºС; t (равновесная температура) = 40 ºС.
2.
Нам известен объем воды, поэтому мы можем выразить массу воды.
Q1=Q2
Q1=cm1(t-t1)
Q2=cm2(t2-t)
cm1(t-t1)=cm2(t2-t)
m1:m2=(t2-t):(t-t1)=(100-40):(40-20)=3:1
m1+m2=300
Решив систему, получим m1=75, m2=225
Постоянные: Cв (теплоемкость воды) = 4200 Дж/(кг*К).
Потери теплоты при смешивании: Q = Q1 - Q2 = Cв * m1 * (t1 - t) - Cв * m * (t - t2).
Вычисление: Q = 4200 * 60 * (90 - 40) - 4200 * 150 * (40 - 23) = 1,89 * 106 Дж (1,89 МДж).
ответ: В окружающую среду отдано 1,89 МДж теплоты.
Наблюдения отличаются от эксперимента тем, что во время наблюдений мы следим за различными явлениями, происходящими в природе. Делаем предположения, выводы. А вот проверяем мы правильность своих предположений и выводов или во время наблюдения за другими аналогичными явлениями природы, но чаще во время экспериментов, опытов, где такие же явления мы создаем искусственно ( чаще в лабораторных условиях с использованием оборудования). Там возможно все точно измерить и сравнить с нашими предположениями.
Итак. Общее: наблюдения, предположения, измерения, расчеты, выводы. Различие: наблюдения за природными явлениями и за явлениями, созданными искусственно с определенной целью и чаще с использованием оборудования.
Аристотель из наблюдений сделал вывод, что легкие тела падают медленнее. Мы тоже говорим: упал камнем вниз, а не перышком или листочком дерева. Это не вызывало сомнений 2000 лет. Никто и не подумал проверить. Это самое долгое заблуждение в науке!
Только итальянский физик Галилео Галилей, живший в конце 16 - начале 17 веков, решил это проверить. Он придумал эксперимент: бросать с пизанской башни одновременно шары разной массы. От маленьких до огромных. Ядра пушек и даже пули. Вывод: время падения с одной высоты НЕ ЗАВИСИТ ОТ МАССЫ ТЕЛ, если им не мешать (это о сопротивлении воздуха).
Предлагаю эксперимент. Возьмите тетрадный листок и отпустите его, встав на стул. Наблюдайте за падением. Теперь сильно скомкайте листок и так же его отпустите. Ну, как? Изменилась ли масса листка? НЕТ! А время падения? Вот это и есть эксперимент на кухне)) И какой же вывод вы сделаете? Не спешите. Здесь падение тел одинаковой массы. Вспомните еще прыжки с закрытым и открытым парашютом. Что общего?
