Как учесть фазовые переходы?

Добавьте теплоту плавления (Q = λm) или парообразования (Q = Lm). Например, если лёд тает: m_лёд·λ + m_лёд·c_вода·(t−0) = m_вода·c·(t_нач−t).

Почему ΣQ = 0?

Это закон сохранения энергии. Если система изолирована, энергия не уходит наружу. Теплота лишь перераспределяется между телами.

Уравнение теплового баланса

Уравнение теплового баланса: Q_отд = Q_пол. Теплота, отданная горячими телами, равна теплоте, полученной холодными.

Базовый уровеньОГЭЕГЭ

Формула

Альтернативные формы:

Обозначения

Символ	Величина	Единица СИ
Q_{отд}	отданная теплота Теплота, отданная горячим телом	$Дж$
Q_{пол}	полученная теплота Теплота, полученная холодным телом	$Дж$
m₁	масса 1-го тела Масса горячего тела	$кг$
c₁	теплоёмкость 1-го тела Удельная теплоёмкость горячего тела	$\frac{Дж}{кг \cdot К}$
t₁	начальная температура 1-го тела Начальная температура горячего тела	$°C$
m₂	масса 2-го тела Масса холодного тела	$кг$
c₂	теплоёмкость 2-го тела Удельная теплоёмкость холодного тела	$\frac{Дж}{кг \cdot К}$
t₂	начальная температура 2-го тела Начальная температура холодного тела	$°C$
t	конечная температура Установившаяся температура смеси	$°C$

Калькулятор

Найти:

отданная теплота (Q_{отд}), Дж

полученная теплота (Q_{пол}), Дж

масса 1-го тела (m₁), кг

теплоёмкость 1-го тела (c₁), Дж/(кг·К)

начальная температура 1-го тела (t₁), °C

масса 2-го тела (m₂), кг

теплоёмкость 2-го тела (c₂), Дж/(кг·К)

начальная температура 2-го тела (t₂), °C

Пояснение

Уравнение теплового баланса — это закон сохранения энергии для теплообмена в замкнутой системе. Если нет потерь теплоты, то вся энергия, отданная горячими телами, переходит к холодным. Алгебраическая сумма всех количеств теплоты равна нулю: ΣQ = 0 (отданную теплоту считаем отрицательной).

Пример расчёта

Смешивание воды

200 г воды при 80°C смешивают с 300 г воды при 20°C. Найти температуру смеси.

Дано:

m₁ = 0.2 кг

t₁ = 80 °C

m₂ = 0.3 кг

t₂ = 20 °C