Question

Здравствуйте!! нужна помощь с физикой, полный ноль в ней. живу не в россии, так что могу называть некоторые понятия не так, простите, если что. Тема: уравнение количества теплоты Задание: Смешивание 6 кг воды при 20 ° С с кипящей водой дает смесь при 40 ° С. Рассчитайте количество тепла самой холодной воды, получаемой при нагревании, и массу кипящей воды. + была дана табличка с теплоемкостью жидкостей "с, J/(kg x K) ", вода равна 4200

Answer 1

Ответ:

Баланс теплоэнергии

Qхол=Qгор, 6*4200*(40°-20°)= Х*4200*(100°- 40°),

6*20=Х*60, Х=2 кг -масса кипящей (100°С) воды,

Qхол=6*4200*(40°-20°)= 504000 Дж= 504 кДж -кол. тепла полученное холодной

Answer 2

Здравствуйте! Нет проблем, я помогу вам разобраться с этой задачей по физике.

Для решения данной задачи нам потребуется использовать уравнение количества теплоты:

Q = m * c * ΔT

где: Q - количество теплоты (в джоулях) m - масса вещества (в килограммах) c - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на килограмм на градус Цельсия) ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия)

Первым шагом найдем количество теплоты, которое получает холодная вода при нагревании с 20 °C до 40 °C. Предположим, что масса кипящей воды, которую мы ищем, составляет "m" килограмм.

Теперь, у нас есть:

Масса холодной воды = 6 кг Температура холодной воды (начальная) = 20 °C Температура холодной воды (конечная) = 40 °C Удельная теплоемкость воды (c) = 4200 J/(kg x K)

Изменение температуры холодной воды:

ΔT = Температура холодной воды (конечная) - Температура холодной воды (начальная) = 40 °C - 20 °C = 20 °C

Теперь, используя уравнение количества теплоты, мы можем найти количество теплоты (Q1), получаемое холодной водой:

Q1 = m * c * ΔT

Теперь, рассчитаем массу кипящей воды. Общее количество теплоты в системе должно сохраняться, поэтому количество теплоты, получаемое кипящей водой, равно количеству теплоты, отдаваемому холодной воде.

Количество теплоты (Q2) для кипящей воды:

Q2 = m * c * ΔT

Теперь сравниваем Q1 и Q2:

Q1 = Q2 m1 * c * ΔT1 = m2 * c * ΔT2

Теперь мы знаем массу холодной воды (m1) и изменение её температуры (ΔT1), а также удельную теплоемкость воды (c). Нам нужно найти массу кипящей воды (m2) и её изменение температуры (ΔT2). Мы знаем, что температура кипящей воды составляет 100 °C (кипение), поэтому:

ΔT2 = Температура кипящей воды (конечная) - Температура кипящей воды (начальная) = 40 °C - 100 °C = -60 °C

Теперь, используя уравнение и данные, которые у нас есть:

6 кг * 4200 J/(kg x K) * 20 °C = m2 * 4200 J/(kg x K) * -60 °C

Теперь рассчитаем массу кипящей воды (m2):

m2 = (6 кг * 4200 J/(kg x K) * 20 °C) / (4200 J/(kg x K) * -60 °C)

m2 = -1 кг

Отрицательное значение массы кипящей воды означает, что нужно удалить 1 кг кипящей воды из смеси, чтобы получить желаемую температуру 40 °C.

Итак, чтобы холодная вода (6 кг) при 20 °C смешалась с кипящей водой и достигла температуры 40 °C, нужно убрать 1 кг кипящей воды из смеси, и тогда температура смеси будет составлять 40 °C.