Question

сколько кипятка нужно долить в сосуд, содержащий 2 кг воды при температуре 35 C, чтобы температура в сосуде увеличилась до 65 C

Answer 1

сколько кипятка нужно 
m1(t0-t1)=m2(t2-t0) 
2(65-35)=m2(100-65) 
m2=1,71

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо использовать формулу теплообмена:

Q = mcΔT,

где: Q - количество переданной теплоты m - масса вещества c - удельная теплоёмкость вещества ΔT - изменение температуры

Сначала определим количество теплоты, которое необходимо передать воде, чтобы она нагрелась с 35 °C до 65 °C.

Q = mcΔT

Где: m = 2 кг (масса воды) c = 4,186 Дж/(г°C) (удельная теплоёмкость воды) ΔT = 65 °C - 35 °C = 30 °C

Подставим значения в формулу:

Q = (2 кг) × (4,186 Дж/(г°C)) × (30 °C)

Q ≈ 502,32 кДж

Количество переданной теплоты равно 502,32 кДж. Теперь, чтобы определить количество кипятка, которое нужно долить, мы можем использовать тот факт, что в процессе смешивания теплоты теряется, но при этом остается константной сумма переданных теплот:

Qвода + Qкипяток = 502,32 кДж

Пусть mвода - масса воды, а mкипятков - масса кипятка.

Qвода = mвода × cвода × ΔTвода

Qкипяток = mкипятков × cкипятков × ΔTкипятков

Так как Qвода + Qкипяток = 502,32 кДж, мы можем записать:

mвода × cвода × ΔTвода + mкипятков × cкипятков × ΔTкипятков = 502,32 кДж

mвода × cвода × ΔTвода = (2 кг) × (4,186 Дж/(г°C)) × (65 °C - 35 °C)

mвода × cвода × ΔTвода = 251,16 кДж

Теперь, чтобы найти массу кипятка (mкипятков), мы можем выразить ее через известные величины:

mкипятков = (502,32 кДж - 251,16 кДж) / (cкипятков × ΔTкипятков)

Пусть cкипятков = 2,03 Дж/(г°C) (удельная теплоёмкость кипятка), а ΔTкипятков = 65 °C - 100 °C = -35 °C (так как кипяток находится при 100 °C).

Подставим значения в формулу:

mкипятков = (502,32 кДж - 251,16 кДж) / (2,03 Дж/(г°C) × -