Question

В металлическом сосуде было 400 г воды при температуре 15 С. В него влили еще 220 г воды при температуре 69 С. Температура смеси стала равной 33 С. Сколько теплоты пошло на нагревание сосуда?

Answer 1

Всплеск услышан через 6 секунд после броска камня: то есть камень прошёл путь S и звук со дна шахты прошёл путь S. запишем:

2S= vt. S= 330*6/2= 990м

Answer 2

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения энергии. Предположим, что тепло не выходит из системы и не поступает в нее извне, тогда количество теплоты, выделившееся при остывании горячей воды, равно количеству теплоты, поглощенному сосудом и остывшей водой.

Обозначим через $Q_1$ количество теплоты, поглощенное сосудом и первоначальной водой, через $Q_2$ количество теплоты, выделившееся при остывании горячей воды, и через $m_1$, $m_2$ и $c$ массы и удельную теплоемкость воды соответственно. Тогда закон сохранения энергии можно записать следующим образом:

$Q_1 = Q_2$

Известно, что при смешивании двух жидкостей равной температуры и массы температура смеси равна температуре исходных жидкостей. Поэтому температура первоначальной воды была равна 15°C, а температура горячей воды была 69°C. Температура смеси стала равной 33°C.

Теперь можем рассчитать количество теплоты, поглощенное сосудом и первоначальной водой:

$Q_1 = m_1 c \Delta T_1$

где $\Delta T_1$ - изменение температуры первоначальной воды, которое можно вычислить по формуле:

$\Delta T_1 = T_{\text{смеси}} - T_{1} = 33 - 15 = 18°C$

Значит,

$Q_1 = 400 \cdot 1 \cdot 18 = 7200$ Дж

Для рассчета количества теплоты, выделившегося при остывании горячей воды, воспользуемся формулой:

$Q_2 = m_2 c \Delta T_2$

где $\Delta T_2$ - изменение температуры горячей воды, которое можно вычислить по формуле:

$\Delta T_2 = T_{\text{смеси}} - T_{2} = 33 - 69 = -36°C$

Значит,

$Q_2 = 220 \cdot 1 \cdot (-36) = -7920$ Дж

Отрицательный знак означает, что количество теплоты выделилось из системы.

Таким образом, закон сохранения э