Question

Скільки холодної води при температурі 8c потрвбно додати до 80 л. Гарячої води при 90 c щоб підготувати ванну з температурою води 30 c,якщо ванна чавунна масою 100кг

Answer 1

Ответ:

Дано:

t1 = 8°c

t2=90°c

t3=30°c

V2 = 80 л = 0.08 м³

m3 = 100 кг

c1 = 4200 Дж/кг°с

с3 = 540 Дж/кг°с

m1 - ?

Объяснение:

m2 = pV2 = 1000 кг/м³ * 0.08 м³ = 80 кг

Q1 = Q2 + Q3

Q1 = m1c1 (t3 - t1)

Q2 = m2c1 (t2 -t3)

Q3 = m3c3 (t2 - t3)

m1c1 (t3 - t1) = m2c1 (t2 -t3) + m3c3 (t2 - t3) = (t2 - t3) ( m2c1 + m3c3)

m1= ((t2 - t3) ( m2c1 + m3c3)) / ((c1(t3 - t1))= 60°c * ( 80 кг * 4200 Дж/кг°с + 100 кг * 540 Дж/кг°с) / (4200 Дж/кг°с * 22°с = 23 400 000 / 92 400 = 253 кг

В-дь: 253 кг (253 л)

Answer 2

Ваше запитання вимагає розрахунків змішування води різних температур для отримання бажаної температури. Для початку потрібно визначити кількість тепла, яке потрібно передати від гарячої води до холодної, щоб отримати воду температурою 30 °C.

За формулою для розрахунку кількості тепла \(Q = mc\Delta T\), де: - \(Q\) - кількість тепла, - \(m\) - маса речовини, - \(c\) - специфічна теплоємність речовини, - \(\Delta T\) - зміна температури.

Для початку визначимо, скільки тепла потрібно для розігріву холодної води від 8 °C до 30 °C.

Маса води, яку потрібно нагріти: \[m = V \times \rho,\]

де \(V\) - об'єм води, а \(\rho\) - густина води. Ваш об'єм - 80 літрів, а густина води - приблизно 1 кг/л.

\[m = 80 \, \text{л} \times 1 \, \text{кг/л} = 80 \, \text{кг}\]

Зміна температури: \(\Delta T = 30 \, \text{°C} - 8 \, \text{°C} = 22 \, \text{°C}\)

Теплоємність води \(c\) становить близько 4186 Дж/(кг*°C).

Отже, кількість тепла, яку потрібно передати холодній воді:

\[Q = mc\Delta T\] \[Q = 80 \, \text{кг} \times 4186 \, \text{Дж/(кг*°C)} \times 22 \, \text{°C} \approx 7,4 \times 10^6 \, \text{Дж}\]

Тепер потрібно знайти, яку кількість тепла може передати гаряча вода при 90 °C.

Тепло, яке передається: \[Q = mc\Delta T\] \[Q = 100 \, \text{кг} \times 4186 \, \text{Дж/(кг*°C)} \times (90 \, \text{°C} - 30 \, \text{°C}) = 20,9 \times 10^6 \, \text{Дж}\]

Отже, щоб отримати воду температурою 30 °C, необхідно передати близько 7,4 мільйони джоулів тепла. Оскільки гаряча вода містить близько 20,9 мільйонів джоулів тепла, то теоретично цього достатньо.

Враховуючи, що у реальності втрати тепла відбуваються через інші фактори, які не були враховані (теплові втрати через стіни ванни, оточуюче середовище і т.д.), реальна кількість гарячої води може трохи відрізнятися від теоретичної обчисленої.