Какая была исходная температура воды, если два литра воды были охлаждены до 10 градусов, и в процессе охлаждения вода потеряла 84 кДж энергии?
Zvezdopad_Shaman
Чтобы найти исходную температуру воды, мы можем использовать формулу для вычисления потери теплоты. Потеря энергии, \( \mathit{Q} \), связана с массой вещества, \( \mathit{m} \), его удельным теплосодержанием, \( \mathit{c} \), и изменением температуры, \( \Delta \mathit{T} \), следующим образом:
\[ \mathit{Q} = \mathit{m} \cdot \mathit{c} \cdot \Delta \mathit{T} \]
Где:
\( \mathit{Q} \) - потеря энергии (84 кДж),
\( \mathit{m} \) - масса воды (2 литра, но нам нужно перейти к граммам),
\( \mathit{c} \) - удельное теплосодержание воды (4,186 Дж/г · °C),
\( \Delta \mathit{T} \) - изменение температуры.
В задаче дано, что вода была охлаждена до 10 градусов, значит, изменение температуры равно разнице между исходной температурой и конечной температурой:
\( \Delta \mathit{T} = \mathit{T}_\text{конечная} - \mathit{T}_\text{исходная} = 10 - \mathit{T}_\text{исходная} \)
Теперь мы можем составить уравнение:
\[ 84 = 2000 \cdot 4.186 \cdot (10 - \mathit{T}_\text{исходная}) \]
Разрешим это уравнение относительно \( \mathit{T}_\text{исходная} \):
\[ 84 = 8372 \cdot (10 - \mathit{T}_\text{исходная}) \]
\[ 1 = 10 - \mathit{T}_\text{исходная} \]
\[ \mathit{T}_\text{исходная} = 10 - 1 = 9 \]
Исходная температура воды составляла 9 градусов Цельсия.
\[ \mathit{Q} = \mathit{m} \cdot \mathit{c} \cdot \Delta \mathit{T} \]
Где:
\( \mathit{Q} \) - потеря энергии (84 кДж),
\( \mathit{m} \) - масса воды (2 литра, но нам нужно перейти к граммам),
\( \mathit{c} \) - удельное теплосодержание воды (4,186 Дж/г · °C),
\( \Delta \mathit{T} \) - изменение температуры.
В задаче дано, что вода была охлаждена до 10 градусов, значит, изменение температуры равно разнице между исходной температурой и конечной температурой:
\( \Delta \mathit{T} = \mathit{T}_\text{конечная} - \mathit{T}_\text{исходная} = 10 - \mathit{T}_\text{исходная} \)
Теперь мы можем составить уравнение:
\[ 84 = 2000 \cdot 4.186 \cdot (10 - \mathit{T}_\text{исходная}) \]
Разрешим это уравнение относительно \( \mathit{T}_\text{исходная} \):
\[ 84 = 8372 \cdot (10 - \mathit{T}_\text{исходная}) \]
\[ 1 = 10 - \mathit{T}_\text{исходная} \]
\[ \mathit{T}_\text{исходная} = 10 - 1 = 9 \]
Исходная температура воды составляла 9 градусов Цельсия.
Знаешь ответ?