Question

Чтобы охладить 2 л воды, взятой при 80°С, до 60°С, в неё добавляют холодную воду при 10°С. Какой объем холодной воды требуется добавить?

Answer 1

Решение

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу теплового баланса, которая утверждает, что количество тепла, переданного от одного тела к другому, равно количеству тепла, принятому другим телом.

Давайте рассчитаем, сколько тепла потеряет горячая вода и сколько тепла получит холодная вода.

1. Расчет количества тепла, потерянного горячей водой: - Масса воды: 2 л - Начальная температура: 80°C - Конечная температура: 60°C - Удельная теплоемкость воды: 1 ккал/кг°C

Используем формулу: Q = m * c * ΔT, где Q - количество тепла, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

2. Расчет количества тепла, полученного холодной водой: - Начальная температура: 10°C - Конечная температура: 60°C

Используем ту же формулу для расчета количества тепла.

3. Расчет необходимого объема холодной воды: - Используем полученные значения тепла, чтобы определить необходимый объем холодной воды.

Расчеты

1. Расчет количества тепла, потерянного горячей водой: - Q = m * c * ΔT - Q = 2 kg * 1 kcal/kg°C * (80°C - 60°C) - Q = 40 kcal

2. Расчет количества тепла, полученного холодной водой: - Q = m * c * ΔT - 40 kcal = m * 1 kcal/kg°C * (60°C - 10°C) - m = 40 kg

3. Расчет необходимого объема холодной воды: - Так как 1 л воды = 1 кг, то 40 kg холодной воды соответствуют 40 л.

Итак, для охлаждения 2 л воды с 80°C до 60°C требуется добавить 40 л холодной воды.