Question

визначте температуру суміші яка утвориться при змішуванні 60 л води при температурі 20 с і 100 л гарячої води при температурі 60 с теплообміном з навколишнім середовищем знехтуйте

Answer 1

Ответ:

Розв'язання

Запишемо рівняння теплового балансу для системи:

Q_1 + Q_2 = Q_3

де

Q

1

​

 - кількість теплоти, передана від гарячої води до холодної води;

Q

2

​

 - кількість теплоти, передана від холодної води до гарячої води;

Q

3

​

 - загальна кількість теплоти, що виділилася при змішуванні.

Кількість теплоти, передана від гарячої води до холодної води, дорівнює:

Q_1 = m_1 c_1 (t_1 - t_3)

де

m

1

​

 - маса гарячої води;

c

1

​

 - питома теплоємність води;

t

1

​

 - початкова температура гарячої води;

t

3

​

 - температура суміші.

Кількість теплоти, передана від холодної води до гарячої води, дорівнює:

Q_2 = m_2 c_2 (t_3 - t_2)

де

m

2

​

 - маса холодної води;

c

2

​

 - питома теплоємність води;

t

2

​

 - початкова температура холодної води.

Загальна кількість теплоти, що виділилася при змішуванні, дорівнює:

Q_3 = m_1 c_1 (t_1 - t_3) + m_2 c_2 (t_3 - t_2)

Враховуючи, що теплообміном з навколишнім середовищем знехтувати, отримаємо:

0 = m_1 c_1 (t_1 - t_3) + m_2 c_2 (t_3 - t_2)

m_1 c_1 t_1 + m_2 c_2 t_2 = m_1 c_1 t_3 + m_2 c_2 t_3

t_1 + m_2 c_2 t_2 / m_1 c_1 = t_3 + m_2 c_2 / m_1 c_1

Підставивши значення маси води, її питомої теплоємності та початкових температур, отримаємо:

20 + 100 * 4,2 / 60 * 4,2 = t_3 + 100 * 4,2 / 60 * 4,2

t_3 = 20 + 4,2 = 24,2 °C

Відповідь: Температура суміші дорівнює 24,2 °C.

@studyworkss - Тг канал. Приєднуйся, тут тобі допоможуть вирішити всі завдання які буде потрібно

Объяснение:

Answer 2

Розрахунок температури суміші

Для визначення температури суміші використаємо формулу теплового балансу, яка враховує кількість тепла, що виділяється або поглинається при змішуванні рідин різних температур.

За формулою теплового балансу температура суміші визначається за допомогою наступного виразу:

m1 * c1 * (Tf - Ti) = -m2 * c2 * (Tf - Ti)

де: - m1 - маса першої рідини (л) - c1 - теплоємність першої рідини (зазвичай для води це 4.18 кДж/кг·°C) - Tf - температура суміші (що потрібно знайти) - Ti - початкова температура першої рідини (°C) - m2 - маса другої рідини (л) - c2 - теплоємність другої рідини - Tf - температура суміші (що потрібно знайти) - Ti - початкова температура другої рідини (°C)

Розрахунок за вказаними даними

Дано: - m1 = 60 л - Ti1 = 20 °C - m2 = 100 л - Ti2 = 60 °C - c1 = 4.18 кДж/кг·°C (теплоємність води) - c2 = 4.18 кДж/кг·°C (теплоємність води)

Підставимо відомі значення в формулу теплового балансу та розв'яжемо її для знаходження Tf.

60 * 4.18 * (Tf - 20) = -100 * 4.18 * (Tf - 60)

Розв'яжемо це рівняння, щоб знайти значення Tf.