將一升30°C的水與一升50°C的水混合,混合物的溫度將是
$(a)$. 80°C
$(b)$. 大於50°C但小於80°C
$(c)$. 20°C
$(d)$. 在30°C和50°C之間
正確答案是選項 $(D)$。
解釋
當一升30°C的水與一升50°C的水混合時,兩種液體之間會發生熱傳遞。讓我們嘗試瞭解熱量如何在兩種不同溫度的液體之間傳遞。
熱量從高溫物體傳遞到低溫物體
- 當兩個不同溫度的物體接觸時,熱量會從高溫物體傳遞到低溫物體。因此,在新增兩種液體後,熱量從溫度較高的液體傳遞到溫度較低的液體。
- 熱量永遠不會從低溫物體傳遞到高溫物體。
- 兩個相同溫度的物體之間不會發生熱傳遞。
結論
當一升30°C的水與一升50°C的水混合時,兩種液體之間會發生熱傳遞。混合物的溫度將高於 $30^{\circ}\ C$ 並低於 $50^{\circ}\ C$。混合物的溫度將在 $30^{\circ}\ C$ 和 $50^{\circ}\ C$ 之間,因為兩種溫度分別為 $30^{\circ}\ C$ 和 $50^{\circ}\ C$ 的液體的體積相等。因此,在新增兩種液體後,熱量從溫度較高的液體傳遞到溫度較低的液體。這就是為什麼溫度保持在 $30^{\circ}\ C$ 和 $50^{\circ}\ C$ 之間。
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