Question

Помогите!! ПОЖАЛУЙСТА Какова масса холодной воды при температуре 10°C, необходимо налить в сосуд, который содержит 2 кг горячей воды при температуре 60°C, так что температура смеси становится 30°C? Тепловые потери пренебрежения.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

t1 = 10 C

t2=60 C

m2=2 кг

t3 = 30 C

m1=?

составим уравнение теплового баланса

m1*c*t1 + m2*c*t2 = (m1+m2)*c*t3

m1*t1 + m2*t2 = m1*t3 + m2*t3

m1*t3 - m1*t1 = m2*t2 - m2*t3

отсюда масса холодной воды

m1 = m2*(t2-t3) / (t3-t1) = 2*(60-30) / (30-10) = 3 кг

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения теплоты (термодинамический принцип), который утверждает, что передача тепла между двумя телами прекращается, когда они достигают теплового равновесия. Это можно выразить следующим образом:

Масса холодной воды × удельная теплоемкость воды × изменение температуры холодной воды = Масса горячей воды × удельная теплоемкость воды × изменение температуры горячей воды

Мы знаем следующие величины:

• Масса горячей воды (m1) = 2 кг
• Температура горячей воды (T1) = 60°C = 333.15 K
• Температура смеси (Tf) = 30°C = 303.15 K
• Температура холодной воды (T2) = 10°C = 283.15 K
• Удельная теплоемкость воды (c) ≈ 4186 Дж/(кг·°C)

Мы хотим найти массу холодной воды (m2).

Применяя закон сохранения теплоты:

m2 * c * (Tf - T2) = m1 * c * (T1 - Tf)

Подставляем известные значения:

m2 * 4186 * (303.15 - 283.15) = 2 * 4186 * (333.15 - 303.15)

Выразим m2:

m2 = (2 * 4186 * (333.15 - 303.15)) / (4186 * (303.15 - 283.15)) m2 = 2 * (333.15 - 303.15) / (303.15 - 283.15) m2 = 2 * 30 / 20 m2 = 3 кг

Итак, чтобы достичь температуры смеси 30°C, необходимо налить 3 кг холодной воды при температуре 10°C в сосуд с 2 кг горячей воды при температуре 60°C.