Какой объем горячей воды при температуре t1=90 градусов по цельсию нужно добавить к объему холодной воды, равному

Какой объем горячей воды при температуре t1=90 градусов по цельсию нужно добавить к объему холодной воды, равному 3,5 л, при температуре t2=10 градусов по цельсию, чтобы получить общий объем воды с температурой t=20 градусов по цельсию? Учтите, что потери теплоты не учитываются. (Удельная теплоемкость воды составляет с=4,2*10^3 дж/кг*с, а плотность воды равна п=1,0*10^3 кг/м^3)
Yagodka

Yagodka

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом сохранения энергии. Количество теплоты Q изменяется только при смешивании воды разной температуры. Изначально горячая вода имеет температуру t1=90C, а холодная вода имеет температуру t2=10C. Мы хотим получить общую температуру t=20C.

Пусть m1 - масса горячей воды (которую мы должны добавить), m2 - масса холодной воды (которая уже есть).

Теплота горячей воды Q1 равна:
Q1=m1cΔt1
где c - удельная теплоемкость воды, а Δt1 - разница температур t1 и t:
Δt1=t1t

Теплота холодной воды Q2 равна:
Q2=m2cΔt2
где Δt2 - разница температур t2 и t:
Δt2=t2t

Закон сохранения энергии утверждает, что теплота, полученная от горячей воды, должна быть равна теплоте, переданной холодной воде:
Q1=Q2

Подставляя значения и упрощая уравнение, получаем:
m1cΔt1=m2cΔt2

Теперь можем решить это уравнение относительно m1:
m1=m2cΔt2cΔt1

Подставляем известные значения:
Δt1=t1t=90C20C=70C
Δt2=t2t=10C20C=10C

Теперь можно вычислить m1:
m1=m2cΔt2cΔt1=3.51000(10)4.210370

Вычисляя эту формулу, получаем m10.00619 кг.

Получается, чтобы получить общий объем воды с температурой t=20C, нам необходимо добавить примерно 6.19 г горячей воды при t1=90C к объему холодной воды, равному 3,5 л при t2=10C.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello