Question

в воду массой 100 кг, находящуюся при температуре 17° С, влили некоторую массу кипятка, в результате чего установилась температура воды 50°С. определите массу кипятка​

Answer 1

Ответ:

m₂=70 кг

Объяснение:

m₁ = 100 кг

t₁= 17 °C

t₂=100 °C

t₃= 50°C  

m₂=?

Для нагрева 100 кг воды до температуры t₃ затрачено количество теплоты, равное Q₁=c*m₁*(t₃-t₁). Остывая, кипяток отдал количество теплоты Q₂=c*m₂*(t₂-t₃). Считаем, что тепловые потери отсутствуют, тогда Q₁=Q₂, c*m₁*(t₃-t₁)=c*m₂*(t₂-t₃)

m₂=m₁*(t₃-t₁)/m₂*(t₂-t₃)=100*(50-15)/(100-50)=100*35/50=70 кг

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения теплоты (термическое равновесие). Масса тепла, которую получила вода, равна массе тепла, которую отдал кипяток.

Для этого используем формулу:

масса_воды * удельная_теплоемкость_воды * изменение_температуры_воды = масса_кипятка * удельная_теплоемкость_кипятка * изменение_температуры_кипятка

где: масса_воды - масса воды (100 кг) удельная_теплоемкость_воды - удельная теплоемкость воды (примем за 4186 Дж/кг·°C) изменение_температуры_воды - изменение температуры воды (50°C - 17°C = 33°C) масса_кипятка - неизвестная величина, которую мы хотим найти удельная_теплоемкость_кипятка - удельная теплоемкость кипятка (примем за 2046 Дж/кг·°C) изменение_температуры_кипятка - изменение температуры кипятка (примем за 100°C, так как он переходит из кипения в жидкое состояние)

Теперь подставим известные значения в уравнение и решим для массы_кипятка:

100 кг * 4186 Дж/кг·°C * 33°C = масса_кипятка * 2046 Дж/кг·°C * 100°C

Упростим:

100 * 4186 * 33 = масса_кипятка * 2046 * 100

Выразим массу_кипятка:

масса_кипятка = (100 * 4186 * 33) / (2046 * 100)

масса_кипятка = 163 kg

Таким образом, масса кипятка, которую влили в воду, составляет 163 кг.