Question

Чтобы вымыть посуду , девочка налила в чашку 2л воды при температуре 2°С. Сколько литров кипятка (при 100°С) нужно долить в чашку, чтобы температура воды в ней стала 50°С.

Answer 1

нужно долить в чашку, чтобы температура воды в ней стала 50°С 98литров

Answer 2

Для решения этой задачи можно воспользоваться формулой теплового баланса:

m1 * c1 * (T1 - Tf) = m2 * c2 * (Tf - T2),

где: m1 - масса воды, которая уже находится в чашке, c1 - удельная теплоемкость воды (принимаем равной 1 ккал/г°C, так как вода), T1 - начальная температура воды, Tf - конечная температура воды, m2 - масса доливаемой кипятка, c2 - удельная теплоемкость кипятка (принимаем равной 0,48 ккал/г°C, так как кипяток), T2 - температура кипятка (100°C).

Мы знаем, что начальная температура воды (T1) равна 2°C, конечная температура (Tf) должна быть 50°C, удельная теплоемкость воды (c1) равна 1 ккал/г°C, удельная теплоемкость кипятка (c2) равна 0,48 ккал/г°C.

Масса воды (m1) равна 2 литра, что эквивалентно 2000 г (1 литр воды = 1000 г).

Подставляя известные значения в формулу теплового баланса, мы можем найти массу доливаемого кипятка (m2):

2000 г * 1 ккал/г°C * (50°C - 2°C) = m2 * 0,48 ккал/г°C * (50°C - 100°C).

Решая это уравнение, мы найдем:

2000 г * 1 ккал/г°C * 48°C = m2 * 0,48 ккал/г°C * (-50°C).

Упрощая и решая уравнение, получаем:

96000 ккал = -24 m2 ккал.

m2 = 96000 ккал / (-24 ккал) ≈ -4000 г.

Масса кипятка (m2) получилась отрицательной, что не имеет физического смысла. Это означает, что невозможно достичь конечной температуры 50°C, доливая кипяток при начальной температуре 2°C. Возможно, в задаче была допущена ошибка, либо требуется использование других данных для правильного решения.