Question

Какую массу холодной воды при температуре t=13 необходимо влить в горячую воду объемом 2.0л при t=95 что бы получить воду при t=35(удельная теплоемкость воды c=4.2*10³ дж/кг*c плотность воды p=1.0*10³кг/м³

Answer 1

Разберемся с объемом

m=ρ*V

Тогда:

m₂=1*10³*2*10⁻³ = 2 кг (то есть масса 1 литра воды - это 1 кг)

Запишем условия задачи:

Дано:

t₁=13⁰C

V₂ = 2 л  или m₂=2 кг

t₂=85°C

t=25°C

____________

m₁ -?

Горячая вода остывает

Q₂=c*m₂*(t₂-t)

Холодная вода нагревается:

Q₁ = c*m₁*(t-t₁)

Q₁=Q₂

4200*m₁*(25-13)=4200*2*(85-25)

12*m₁=120

m₁ = 120/12 = 10 кг   или  10 литров

Answer 2

Для решения данной задачи вам потребуется использовать закон сохранения энергии.

Пусть масса холодной воды, которую нужно добавить, равна m (в килограммах). Тогда масса горячей воды будет равна 2.0 кг (объем 2.0 л равен массе в килограммах).

Сначала определим количество теплоты, которое содержится в горячей воде до смешивания. Это можно вычислить, используя следующую формулу:

Q1 = m1 * c * Δt1,

где m1 - масса горячей воды, c - удельная теплоемкость воды, Δt1 - изменение температуры горячей воды.

Затем определим количество теплоты, которое содержится в холодной воде до смешивания:

Q2 = m2 * c * Δt2,

где m2 - масса холодной воды, Δt2 - изменение температуры холодной воды.

После смешивания оба количества теплоты должны быть равны, поэтому:

Q1 = Q2.

Подставим значения и решим уравнение:

m1 * c * Δt1 = m2 * c * Δt2.

Теперь заменим известные значения:

2.0 кг * (4.2 * 10^3 Дж/кг°C) * (35 °C - 95 °C) = m * (4.2 * 10^3 Дж/кг°C) * (35 °C - 13 °C).

Решим это уравнение относительно m:

(2.0 * (35 - 95)) / (35 - 13) = m.

Вычислим:

m ≈ 2.32 кг.

Таким образом, вам нужно добавить около 2.32 кг холодной воды при температуре 13 °C для получения воды при температуре 35 °C после смешивания.