С целью сравнения количества теплоты, передаваемого при смешивании воды различной температуры, был выполнен следующий эксперимент: взяли горячую воду с массой 0,15 кг и температурой 60 градусов, а также холодную воду с массой 0,25 кг и температурой 16 градусов. После смешивания холодной и горячей воды, температура смеси составила 32 градуса. 1. Какое количество теплоты было передано горячей водой?
Viktoriya
Для решения данной задачи нам понадобится использовать закон сохранения теплоты:
\(Q_{\text{гор}} + Q_{\text{хол}} = Q_{\text{см}}\),
где \(Q_{\text{гор}}\) - количество теплоты, переданной горячей водой, \(Q_{\text{хол}}\) - количество теплоты, переданное холодной водой, и \(Q_{\text{см}}\) - количество теплоты, которое мы ищем.
Мы также можем использовать формулу для расчета теплоты с помощью массы вещества, температуры и удельной теплоемкости:
\(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\),
где \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость вещества, а \(\Delta T\) - изменение температуры.
Первым шагом найдем количество теплоты, переданное холодной водой. Подставим известные значения:
\(Q_{\text{хол}} = m_{\text{хол}} \cdot c_{\text{воды}} \cdot \Delta T_{\text{хол}}\),
\(m_{\text{хол}} = 0,25\) кг - масса холодной воды, \(c_{\text{воды}} = 4,18 \, \text{Дж} / (\text{г} \cdot \degree \text{C})\) - удельная теплоемкость воды, \(\Delta T_{\text{хол}} = 32 - 16 = 16\) градусов - изменение температуры для холодной воды.
Вычисляем:
\(Q_{\text{хол}} = 0,25 \cdot 4,18 \cdot 16\),
\(Q_{\text{хол}} = 16,72\) Дж.
Теперь найдем количество теплоты, переданное горячей водой:
\(Q_{\text{гор}} = m_{\text{гор}} \cdot c_{\text{воды}} \cdot \Delta T_{\text{гор}}\),
\(m_{\text{гор}} = 0,15\) кг - масса горячей воды, \(\Delta T_{\text{гор}} = 60 - 32 = 28\) градусов - изменение температуры для горячей воды.
Вычисляем:
\(Q_{\text{гор}} = 0,15 \cdot 4,18 \cdot 28\),
\(Q_{\text{гор}} = 17,67\) Дж.
Ответ: Количество теплоты, переданное горячей водой, составило 17,67 Дж.
\(Q_{\text{гор}} + Q_{\text{хол}} = Q_{\text{см}}\),
где \(Q_{\text{гор}}\) - количество теплоты, переданной горячей водой, \(Q_{\text{хол}}\) - количество теплоты, переданное холодной водой, и \(Q_{\text{см}}\) - количество теплоты, которое мы ищем.
Мы также можем использовать формулу для расчета теплоты с помощью массы вещества, температуры и удельной теплоемкости:
\(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\),
где \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость вещества, а \(\Delta T\) - изменение температуры.
Первым шагом найдем количество теплоты, переданное холодной водой. Подставим известные значения:
\(Q_{\text{хол}} = m_{\text{хол}} \cdot c_{\text{воды}} \cdot \Delta T_{\text{хол}}\),
\(m_{\text{хол}} = 0,25\) кг - масса холодной воды, \(c_{\text{воды}} = 4,18 \, \text{Дж} / (\text{г} \cdot \degree \text{C})\) - удельная теплоемкость воды, \(\Delta T_{\text{хол}} = 32 - 16 = 16\) градусов - изменение температуры для холодной воды.
Вычисляем:
\(Q_{\text{хол}} = 0,25 \cdot 4,18 \cdot 16\),
\(Q_{\text{хол}} = 16,72\) Дж.
Теперь найдем количество теплоты, переданное горячей водой:
\(Q_{\text{гор}} = m_{\text{гор}} \cdot c_{\text{воды}} \cdot \Delta T_{\text{гор}}\),
\(m_{\text{гор}} = 0,15\) кг - масса горячей воды, \(\Delta T_{\text{гор}} = 60 - 32 = 28\) градусов - изменение температуры для горячей воды.
Вычисляем:
\(Q_{\text{гор}} = 0,15 \cdot 4,18 \cdot 28\),
\(Q_{\text{гор}} = 17,67\) Дж.
Ответ: Количество теплоты, переданное горячей водой, составило 17,67 Дж.
Знаешь ответ?