Question

1) Яку масу сталі можна нагріти на 25 °С, надавши їй 3 кДж теплоти? (ЗАДАЧА ПОВИННА БУТИ З УМОВОЮ) 2) Для ванни необхідно приготувати воду з температурою 36 °С. З гарячого крана змішувача йде вода, яка має температуру 80 °С, а з холодного – 8 °С. Скільки потрібно взяти гарячої води, щоб приготувати ванну, якщо для цього буде потрібно 196 кг холодної води? ПОЯСНЕННЯ і УМОВА ДО ЗАДАЧІ

Answer 1

Ответ: 0,24кг; 124,7°C

Объяснение:

Дано:

Δt=25°C

Q=3кДж=3000Дж

с=500Дж/кг°С

----------------------

m-?

Q=c*m*Δt

Отсюда:

m=Q/(c*Δt)=3000/(500*25)=0,24кг

Дано:

t=36°C

t1=80°C

t2=8°C

m2=196кг

----------------

m1-?

t=(t1*m1+t2*m2/(m1+m2)

t*m1+t*m2=t1*m1+t2*m2

Подставляем числовые значения и получим:

36m1+36*196=80m1+8*196

36m1+7056=80m1+1568

44m1=5488

m1=124,7°C

Answer 2

1) Задача: Яка маса сталі може бути нагріта на 25 °C, надавши їй 3 кДж теплоти?

Для розв'язання цієї задачі нам знадобиться формула для розрахунку теплової енергії: Q = mcΔT

де Q - теплова енергія, m - маса сталі, c - специфічна теплоємність сталі, ΔT - зміна температури.

Ми шукаємо масу сталі, тому перепишемо формулу: m = Q / (cΔT)

Для сталі специфічна теплоємність c = 0.45 кДж/(кг*°C), а зміна температури ΔT = 25 °C.

Підставимо ці значення в формулу: m = 3 кДж / (0.45 кДж/(кг*°C) * 25 °C) = 3 кДж / 11.25 кДж/кг = 0.2667 кг

Отже, маса сталі, яку можна нагріти на 25 °C, надавши їй 3 кДж теплоти, дорівнює 0.2667 кг.

2) Задача: Скільки потрібно взяти гарячої води, щоб приготувати ванну, якщо для цього буде потрібно 196 кг холодної води?

Для розв'язання цієї задачі нам знадобиться принцип збереження енергії. Тепло, яке втрачає гаряча вода, повинно бути рівним теплу, яке набуває холодна вода.

Тепло, яке набуває холодна вода: Q1 = m1cΔT1, де m1 - маса холодної води, c - специфічна теплоємність води, ΔT1 - зміна температури.

Тепло, яке втрачає гаряча вода: Q2 = m2cΔT2, де m2 - маса гарячої води, ΔT2 - зміна температури.

Оскільки тепло, яке втрачає гаряча вода, рівне теплу, яке набуває холодна вода, ми можемо записати: Q1 = Q2

m1cΔT1 = m2cΔT2

Для води специфічна теплоємність c = 4.186 кДж/(кг*°C), температура гарячої води ΔT2 = 80 °C, температура холодної води ΔT1 = 36 °C.

Підставимо ці значення в рівняння: 196 кг * 4.186 кДж/(кг*°C) * (36 °C - 0 °C) = m2 * 4.186 кДж/(кг*°C) * (80 °C - 36 °C)

Звідси знайдемо масу гарячої води: m2 = (196 кг * 4.186 кДж/(кг*°C) * (36 °C - 0 °C)) / (4.186 кДж/(кг*°C) * (80 °C - 36 °C)) = 372.72 кг

Отже, щоб приготувати ванну з температурою 36 °C, потрібно взяти 372.72 кг гарячої води.