Question

В алюминиевой кастрюле массой 1,5 кг находится 800г воды при комнатной температуре (20 градусов по Цельсию). Сколько кипятка нужно долить в кастрюлю, чтобы получить воду температурой 45 градусов по Цельсию. Срооооочноооооо

Answer 1

Табличные значения: cв = 4200 дж/кгс; са = 900дж/кгс

Q отд = Q получ

свmв(45 - 20) + cama(45 - 20) = cвm(100 - 45)

25свmв + 25саmа = 55свm

m = 25(cвmв + саma)/55св

m = 25(4200×0.8 + 900×1.5)/55×4200 = 0.5 (округлено)

Ответ: 500г

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение теплового баланса:

Q1 + Q2 = Q3,

где Q1 - количество тепла, которое необходимо передать воде для нагрева её до 45°C, Q2 - количество тепла, которое уже содержится в воде при комнатной температуре, Q3 - количество тепла, которое необходимо, чтобы нагреть данное количество воды до 45°C.

Давайте выразим Q1, Q2 и Q3:

Q1 = m * c * ΔT, Q2 = m2 * c * ΔT2, Q3 = m * c * ΔT3,

где m - масса воды, которую нужно долить (масса кипятка), c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры, ΔT2 - разница между температурой комнатной воды (20°C) и температурой, до которой нагревается вода (45°C), ΔT3 - разница между температурой комнатной воды (20°C) и температурой, до которой нужно нагреть воду (45°C).

Теперь подставим известные значения:

m = неизвестно (масса кипятка, которую нужно долить), c = 4.18 Дж/(г°C) (удельная теплоемкость воды), ΔT2 = 45°C - 20°C = 25°C, ΔT3 = 45°C - 20°C = 25°C.

Теперь у нас есть уравнение:

m * c * ΔT1 + m2 * c * ΔT2 = m * c * ΔT3,

где ΔT1 - изменение температуры кипятка от начальной температуры до 45°C.

Теперь мы можем решить это уравнение относительно m:

m * c * ΔT1 + 800 г * 4.18 Дж/(г°C) * 25°C = (1500 г + m) * 4.18 Дж/(г°C) * 25°C.

Теперь у нас есть уравнение с одной неизвестной (m), и мы можем его решить:

m * c * ΔT1 + 209500 = (1500 + m) * 104.5,

m * 4.18 * ΔT1 + 209500 = 1500 * 104.5 + m * 104.5,

m * 4.18 * ΔT1 - m * 104.5 = 1500 * 104.5 - 209500,

m * (4.18 * ΔT1 - 104.5) = 1500 * 104.5 - 209500,

m = (1500 * 104.5 - 209500) / (4.18 * ΔT1 - 104.5).

Теперь давайте рассчитаем значение ΔT1:

ΔT1 = 45°C - Т1 (где Т1 - температура кипятка).

Таким образом, наша задача - найти массу кипятка (m) и температуру кипятка (Т1), при которой сумма теплового баланса будет выполняться.

Обратите внимание, что мы не знаем начальной температуры кипятка (Т1) и, следовательно, не можем рассчитать m и ΔT1 без дополнительных данных. Для решения этой задачи нам потребуется знать начальную температуру кипятка (Т1).