Яку кількість гарячої води потрібно додати до 100 г холодної води, щоб підігріти її з 8 до 20 градусів при температурі 80 градусів? Яку поправку потрібно внести в обчислення для врахування теплоємності калориметра, у якому знаходиться холодна вода? Теплоємність калориметра дорівнює 50 дж/градус.
Якша
Для решения этой задачи мы можем использовать следующую формулу:
,
где:
- количество тепла, необходимое для нагрева воды,
- масса воды,
- удельная теплоемкость вещества,
- изменение температуры.
Для начала, найдем количество тепла, необходимое для нагрева холодной воды до требуемой температуры:
,
где - масса холодной воды, которую мы хотим подогреть, а - изменение температуры для холодной воды.
В нашем случае, , .
Подставим эти значения в формулу и посчитаем:
.
Теперь найдем количество тепла, переданное холодной воде:
,
где - масса горячей воды, которую мы добавляем, а - изменение температуры для горячей воды.
Нам нужно найти массу горячей воды , поэтому перепишем формулу:
.
Обратите внимание, что мы используем теплоемкость калориметра только для расчета количества горячей воды, поэтому она внесет поправку только в это выражение.
Тепло, которое мы отдаем холодной воде, должно быть равно теплу, которое горячая вода отдает холодной воде. То есть:
.
Подставим значения и найдем массу горячей воды:
.
Выразим :
.
Таким образом, нам нужно добавить 20 грамм горячей воды, чтобы подогреть 100 грамм холодной воды с 8 до 20 градусов при температуре 80 градусов. Поправка, связанная с теплоемкостью калориметра, не вносится в этот расчет.
где:
Для начала, найдем количество тепла, необходимое для нагрева холодной воды до требуемой температуры:
где
В нашем случае,
Подставим эти значения в формулу и посчитаем:
Теперь найдем количество тепла, переданное холодной воде:
где
Нам нужно найти массу горячей воды
Обратите внимание, что мы используем теплоемкость калориметра только для расчета количества горячей воды, поэтому она внесет поправку только в это выражение.
Тепло, которое мы отдаем холодной воде, должно быть равно теплу, которое горячая вода отдает холодной воде. То есть:
Подставим значения и найдем массу горячей воды:
Выразим
Таким образом, нам нужно добавить 20 грамм горячей воды, чтобы подогреть 100 грамм холодной воды с 8 до 20 градусов при температуре 80 градусов. Поправка, связанная с теплоемкостью калориметра, не вносится в этот расчет.
Знаешь ответ?