Question

Помогите пожалуйста, очень срочно нужно. Тема "Количество теплоты и тепловой баланс" 1. В воду массой 5 кг при температуре 25°С поместили для закалки стальное тело массой 1 кг при температуре 200°С. Найдите установившуюся температуру. 2. Взяли воду объемом 5л при температуре 10°С. В неё добавили 2л воды при температуре 80°С и 3л кипятка. Найдите установившуюся температуру. Буду очень благодарна :3

Answer 1

Дивись відповіді у моїх каракулях

Answer 2

Конечно, помогу! Для решения данных задач, воспользуемся законом сохранения энергии (тепловым балансом) и уравнением теплопроводности.

1. Для первой задачи:

Мы можем использовать уравнение теплового баланса:

Масса_воды * удельная_теплоемкость_воды * (температура_установившейся_смеси - 25°C) = Масса_стали * удельная_теплоемкость_стали * (200°C - температура_установившейся_смеси)

Удельная теплоемкость воды примерно равна 4186 Дж/(кг * °C), а удельная теплоемкость стали равна около 500 Дж/(кг * °C).

Теперь решим уравнение:

5 кг * 4186 Дж/(кг * °C) * (температура_установившейся_смеси - 25°C) = 1 кг * 500 Дж/(кг * °C) * (200°C - температура_установившейся_смеси)

25090 * (температура_установившейся_смеси - 25) = 500 * (200 - температура_установившейся_смеси)

25090 * температура_установившейся_смеси - 627250 = 10000 - 500 * температура_установившейся_смеси

25090 * температура_установившейся_смеси + 500 * температура_установившейся_смеси = 10000 + 627250

25600 * температура_установившейся_смеси = 637250

температура_установившейся_смеси = 637250 / 25600 ≈ 24.90°C

Установившаяся температура смеси составит примерно 24.90°C.

2. Для второй задачи:

Здесь также применим закон сохранения энергии:

Масса_воды1 * удельная_теплоемкость_воды * (температура_установившейся_смеси - 10°C) + Масса_воды2 * удельная_теплоемкость_воды * (температура_установившейся_смеси - 80°C) + Масса_кипятка * удельная_теплоемкость_воды * (температура_установившейся_смеси - 100°C) = 0

где удельная_теплоемкость_воды равна 4186 Дж/(кг * °C), Масса_воды1 = 5 кг, Масса_воды2 = 2 кг, Масса_кипятка = 3 кг.

Теперь решим уравнение:

5 кг * 4186 Дж/(кг * °C) * (температура_установившейся_смеси - 10°C) + 2 кг * 4186 Дж/(кг * °C) * (температура_установившейся_смеси - 80°C) + 3 кг * 4186 Дж/(кг * °C) * (температура_установившейся_смеси - 100°C) = 0

20930 * (температура_установившейся_смеси - 10) + 8372 * (температура_установившейся_смеси - 80) + 12558 * (температура_установившейся_смеси - 100) = 0

20930 * температура_установившейся_смеси - 209300 + 8372 * температура_установившейся_смеси - 669760 + 12558 * температура_установившейся_смеси - 1255800 = 0

20930 * температура_установившейся_смеси + 8372 * температура_установившейся_смеси + 12558 * температура_установившейся_смеси = 209300 + 669760 + 1255800

41702 * температура_установившейся_смеси = 2132860

температура_установившейся_смеси = 2132860 / 41702 ≈ 51.11°C

Установившаяся температура смеси составит примерно 51.11°C.

Надеюсь, это поможет! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь спрашивать.