Question

Сколько нужно кипятка чтобы смесь в 100литров была 40° C а температура холодной воды 20°C

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

V=100литров = 0.1 м^3

р=1000 кг/м^3 - плотность воды

t3= 40° C

t2= 20°C

t1= 100°C

найдем общую массу воды

m=p*V = 1000 * 0.1 = 100 кг

пусть масса кипятка = mk

масса холодной воды mx

m=mx+mk      => mx = m - mk = 100 - mk

составим уравнение теплового баланса

mk*c*t1 + mx*c*t2 = (m)*c*t3

mk*t1 + mx*t2 = (m)*t3

100*mk + 20*mx = 100*40 = 4000          :20

5*mk + mx =  200

5*mk + 100 - mk =  200

4*mk = 100

mk = 25 кг кипятка в смеси. или 25 литров

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон сохранения теплоты, известный как тепловое уравнение:

масса * теплоёмкость * изменение температуры = масса * теплоёмкость * изменение температуры

В данной задаче у нас есть два компонента: горячая вода и холодная вода.

Пусть масса горячей воды, которую нам нужно добавить, составляет m (в килограммах), а её начальная температура T1 (горячая вода - кипяток) и конечная температура T2 (смесь - 40°C).

Пусть масса холодной воды составляет 100 - m килограммов, начальная температура T3 (холодная вода - 20°C) и конечная температура также T2 (смесь - 40°C).

Теперь мы можем записать уравнение:

м * c * (T2 - T1) = (100 - м) * c * (T2 - T3),

где c - теплоёмкость воды (приблизительно 4.18 Дж/г°C).

Мы хотим найти значение м, массу горячей воды, которую следует добавить. Разделим обе стороны на c * (T2 - T1):

м = (100 - м) * (T2 - T3) / (T2 - T1).

Теперь подставим известные значения:

T1 = 100°C (кипяток) T2 = 40°C (конечная температура смеси) T3 = 20°C (холодная вода) c = 4.18 Дж/г°C

Подставляя эти значения в уравнение, мы можем рассчитать массу горячей воды:

м = (100 - м) * (40 - 20) / (40 - 100),

решая уравнение:

м = 80 / 60 = 4/3 кг.

Это составляет 1.33 кг кипятка, который нужно добавить к 100 литрам холодной воды (или 1333 г кипятка).