题目

5千克10摄氏度的冷水和一千克70摄氏度的热水混合后,它们的共同温度多少,写好理由

提问时间：2020-07-26

答案

由于同一物质的比热容相同,根据能量守恒定律可知,相同物质相同质量相同温度所含能量亦相同.又由于热能具有传递性,即从高的一端传到低的一端.
如此可知,5千克10度水与1千克70度水混合后,必然会发生70度的水的热能传递给10度的水,以使之温度趋衡.那么它最终温度该是多少呢?
根据上面的原理与现象,1千克10度水每增加1度就必需消耗掉1千克70度水的1度,5千克每增加1度那就会消耗掉1千克70度水的5度了.
由于最终混合后5千克10度水和1千克70度水的温度相等,设混合后温度为x,根据混合前后温度相等可知：
5kg*10℃+1kg*70℃=（5kg+1kg）*x℃
求得X=20
理论上是混合后水温应该是20度.但由于热能在传递过程中有损耗——这损耗不是凭空消失,而是由于盛水的容器在水混合前后的温度也是不一样的,它也会吸收或释放一些能量出来,那也会影响水的最终温度.怎么理解呢?若水是由70度倒入到10度中,由于盛10度水的容器与水温度趋衡,那容器会吸收一部分70度的热能,那最终水温会低于20℃；反之,若是10度水倒入70度水中,由于盛70度的容器亦是70度,随着水温转换,容器亦会释放一部分热能来平衡最终水温,那最终水温应该是高于20℃了.
那么这低于和高于20℃又与什么有关呢?也就是说是19.19.20.20.这与盛水容器材质有关,如用铁杯装和用胶杯装是有很大区别的.在此不作分析!
明白了么?