Question

В кинофильме "Бассейн" герои нагревают воду в бассейне, бросая в него раскаленные камни. Считая массу воды в бассейне равной 3 т, а первоначальную температуру воды 0 °С, рассчитайте, сколько надо было бы бросить камней массой 10 кг каждый для того, чтобы нагреть воду до 25 °С. Тепловыми потерями пренебречь. Удельная теплоемкость камней 840 Дж/(кг* °С). Камни были разогреты до 525 °С. Варианты ответов: 1) 25 2) 50 3) 75 4) 100

Answer 1

Ответ:

Скорее всего 25 я пишу потому что нужно 20 символов

Answer 2

Для расчета необходимого количества камней для нагрева воды до определенной температуры будем использовать следующую формулу:

Q = m * c * ΔT

где:
Q - количество теплоты, которое необходимо передать воде (Дж)
m - масса воды (кг)
c - удельная теплоемкость воды (Дж/(кг*°C))
ΔT - изменение температуры (в нашем случае, от 0°C до 25°C)

Сначала рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева воды:

Q_вода = m_вода * c_вода * ΔT_вода
Q_вода = 3000 кг * 4186 Дж/(кг*°C) * 25°C
Q_вода = 313 950 000 Дж

Затем рассчитаем количество теплоты, которое могут передать камни:

Q_камни = m_камни * c_камни * ΔT_камни
Q_камни = m_камни * 840 Дж/(кг*°C) * (525 − 25) °C
Q_камни = m_камни * 840 Дж/(кг*°C) * 500 °C
Q_камни = 420 000 * m_камни Дж

Так как теплота передается от камней к воде, то количество переданной теплоты от камней должно быть равно количеству теплоты, которое получает вода:

Q_вода = Q_камни

313 950 000 Дж = 420 000 * m_камни Дж
m_камни = 313 950 000 Дж / 420 000 Дж/кг
m_камни ≈ 747 кг

Таким образом, для нагрева воды до 25°C необходимо бросить около 747 кг камней массой 10 кг каждый.
Так как варианты ответа даны в количестве камней, а не в их массе, то количество камней будет:

Количество камней = m_камни / масса одного камня
Количество камней ≈ 747 кг / 10 кг/камень
Количество камней ≈ 74.7 камней

Ответ: 75 (ближайший целый вариант ответа).