Question

ДАЮ 40 БАЛЛОВ очень нужно срочно пжпжжп срочно очень нужно пжпжпжпжпжпжпжпжпжпжжпжпжпжпжпппжпжпжпжпжпжжпжпжпппВ ванной находится 60 литров воды при температуре 20градусов по Цельсию. Сколько литров горячей воды при температуре 80 градусов нужно добавить, чтобы приготовить тёплую ванну температурой 40 градусов? Потерями тепла пренебречь.

Answer 1

30 литров гарячей води при температуре 80 градусов

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения тепла, который утверждает, что количество тепла, переданного одной системой другой, равно количеству тепла, полученному другой системой. Теплообмен между водами можно представить так:

Масса × Удельная теплоемкость × Изменение температуры = Масса × Удельная теплоемкость × Изменение температуры

Где удельная теплоемкость воды составляет около 4.18 Дж/г·°C.

Пусть $m_1$ - масса воды с начальной температурой 20°C, $T_1$ - начальная температура (20°C), $m_2$ - масса горячей воды, которую мы добавляем, $T_2$ - её начальная температура (80°C), $T_f$ - конечная температура (40°C).

Запишем уравнение:

$m_1 \cdot c \cdot (T_f - T_1) = m_2 \cdot c \cdot (T_f - T_2)$,

где $c$ - удельная теплоемкость воды.

Масса воды в ванне $m_1 = 60$ литров = 60 кг (поскольку плотность воды примерно 1 кг/литр).

Решим уравнение относительно $m_2$:

$60 \cdot 4.18 \cdot (40 - 20) = m_2 \cdot 4.18 \cdot (40 - 80)$,

$60 \cdot 4.18 \cdot 20 = m_2 \cdot 4.18 \cdot (-40)$,

$5016 = -167.2 \cdot m_2$,

$m_2 = -5016 / -167.2$,

$m_2 ≈ 30$ кг.

Итак, чтобы приготовить тёплую ванну температурой 40°C, нужно добавить примерно 30 литров горячей воды при температуре 80°C.