Question

В воду объёмом V находящуюся при температуре t 1 влили некое количество кипятка. В результате чего установилась температура t 2. Определить объём добавленного кипятка.

Answer 1

Сначало формула: Q=cm(t2-t1)
Потом надо найти неизвестные слогаемые в этой формуле: m.
Масса(m)=V×p(плотность).
Получается исходная формула: Q=cvp(t2-t1).
Потом находим сколько холодная вода приняла тепла, а горячая отдала и высчитываем объем.

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения энергии. Когда горячий кипяток с температурой t2 смешивается с холодной водой температурой t1, их суммарная энергия остается постоянной.

Можно записать уравнение сохранения энергии:

Q_кипяток + Q_вода = 0,

где Q_кипяток - тепловая энергия кипятка, а Q_вода - тепловая энергия воды.

Тепловая энергия может быть выражена через массу (m) и удельную теплоемкость (c) вещества, и изменение температуры (ΔT):

Q = m * c * ΔT.

Так как кипяток остывает от температуры t2 до t1, а вода нагревается с t1 до t2, уравнение можно записать так:

m_кипяток * c_кипяток * (t1 - t2) + m_вода * c_вода * (t2 - t1) = 0.

Известно, что масса воды (m_вода) равна объему воды (V) умноженному на ее плотность (ρ_вода):

m_вода = V * ρ_вода.

Подставив это значение, и учитывая, что удельные теплоемкости для воды (c_вода) и кипятка (c_кипяток) разные, можно решить уравнение относительно объема добавленного кипятка (V_кипяток):

V_кипяток = -V * (ρ_вода * c_вода * (t2 - t1)) / (ρ_кипяток * c_кипяток * (t1 - t2)).

Здесь ρ_кипяток - плотность кипятка.

Обратите внимание, что в данной формуле знак "-" указывает на то, что масса кипятка должна быть отрицательной (так как его добавили в воду), а объем - положительным.

Для решения задачи нужно знать плотность кипятка, удельные теплоемкости воды и кипятка, начальную температуру воды и итоговую температуру смеси.