Ένας από τους πρωταρχικούς νόμους της φυσικής είναι η διατήρηση της ενέργειας. Μπορείτε να δείτε ένα παράδειγμα αυτού του νόμου σε λειτουργίες αναμειγνύοντας δύο υγρά σε διαφορετική θερμοκρασία και υπολογίζοντας την τελική θερμοκρασία. Ελέγξτε την τελική θερμοκρασία που επιτεύχθηκε στο μείγμα με βάση τους υπολογισμούς σας. Η απάντηση θα πρέπει να είναι η ίδια αν υποθέσετε ότι δεν χάθηκε ενέργεια στο περιβάλλον. Η πρακτική απάντηση είναι διαφορετική από αυτήν που υπολογίσατε, επειδή στην πραγματικότητα χάνεται κάποια θερμότητα από το περιβάλλον. Κοιτάξτε πώς γίνεται ο υπολογισμός, υποθέτοντας ότι αναμιγνύετε δύο δοχεία νερού σε διαφορετικές θερμοκρασίες μαζί.
Ζυγίστε την ποσότητα νερού στο πρώτο μικρό δοχείο με τη μέθοδο διαφοράς. Ζυγίστε το πρώτο δοχείο στο υπόλοιπο και καταγράψτε το βάρος του. Ρίξτε μια καθορισμένη ποσότητα νερού στο πρώτο δοχείο και ζυγίστε ξανά το δοχείο. Καταγράψτε το δεύτερο βάρος. Αφαιρέστε τα δύο βάρη για να βρείτε πόση ποσότητα νερού έχετε πριν αναμίξετε στο δοχείο 1.
Επαναλάβετε τη ζύγιση του νερού για το δεύτερο μικρό δοχείο, επίσης με τη μέθοδο διαφοράς. Καταγράψτε το βάρος του.
Υπολογίστε την τελική θερμοκρασία του μείγματος νερού χρησιμοποιώντας την εξίσωση T (τελικό) = (m1_T1 + m2_T2) / (m1 + m2), όπου τα m1 και m2 είναι τα βάρη του νερού στο πρώτο και δεύτερο δοχείο, το Τ1 είναι η θερμοκρασία του νερού στο πρώτο δοχείο και το Τ2 είναι η θερμοκρασία του νερού στο δεύτερο δοχείο. Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι αναμιγνύετε 50 ml νερού στους 20 βαθμούς Κελσίου με 20 ml νερού στους 85 βαθμούς Κελσίου και η πυκνότητα του νερού είναι 1 g / ml. Βρείτε τα βάρη των δύο δειγμάτων νερού πολλαπλασιάζοντας τους δύο όγκους με την πυκνότητα του νερού, όγκο 1 * 1 g / ml = 50 g και όγκο 2 * 1 g / ml = 20 g. Αυτές οι τιμές πρέπει να ταιριάζουν με τις μετρήσεις ζύγισης που κάνατε. Εάν διαφέρουν, χρησιμοποιήστε τις μετρήσεις βάρους που καταγράψατε. Εισαγάγετε τις τιμές που καταγράψατε νωρίτερα στην εξίσωση και βρείτε την τελική θερμοκρασία του μικτού νερού, T (τελικό) = (50 g * 20 βαθμούς + 20 g * 85 βαθμούς) / (50 g + 20 g). Αξιολογήστε την εξίσωση για να πάρετε T (τελικό) = (1.000 + 1.700) / 70 = 2.700 / 70 = 38.57 μοίρες.