Question

Можно более подробно, пожалуйста!!! В ведро налито 5 л воды при температуре 10 °С. Сколько кипятка необходимо долить в ведро, чтобы температура воды стала равна 25 °С? Энергией на нагрев ведра и окружающей среды пренебречь.

Answer 1

M кипятка=5*(25-10)\(100-25)=1 кг  

m=ро*V=1000*0,005=5  

5л=0,005м³

Answer 2

Для решения этой задачи можно воспользоваться формулой для теплового баланса:

Q1 + Q2 = m1c1(T2 - T1) + m2c2(T2 - T1),

где Q1 и Q2 - количество тепла, которое нужно передать воде и кипятку соответственно, m1 и m2 - массы воды и кипятка, c1 и c2 - их удельные теплоемкости, T1 - начальная температура воды (10 °C), T2 - конечная температура (25 °C).

Поскольку энергией на нагрев ведра и окружающей среды можно пренебречь, то в тепловом балансе участвуют только вода и кипяток. Масса воды в ведре равна 5 кг, ее удельная теплоемкость приблизительно равна 4,2 Дж/(г·°C). Массу кипятка обозначим как m, а его удельную теплоемкость приблизительно равной 2,0 Дж/(г·°C), поскольку при температуре кипения теплоемкость воды существенно уменьшается.

Тогда тепловой баланс примет вид:

m2(25 - T1) = 54,2(25 - T1).

Решая уравнение относительно m, получим:

m = 54,2(25 - T1)/(2*(25 - T1)),

m = 10,5 кг.

Таким образом, чтобы повысить температуру воды в ведре с 10 °C до 25 °C, необходимо долить 10,5 кг кипятка.