Question

ДАЮ 40 БАЛЛОВ!!!!ПОМОГИТЕ С ФИЗИКОЙ. в железном чайнике весом 400 грамм есть 1 кг воды температурой 20 грудусов.Сколь нужно долить воды температурой 80 градусов ,чтобы получилась смесь 40 грудусов.

Answer 1

C1,m1-железо, c2,m2-вода, m искомая масса воды
t1-20
t2-80
t3-40
Q1=Q2
Q1=(c1m1+c2m2)(t3-t1)
Q2=c2m(t3-t1)
(c1m1+c2m2)(t3-t1)=c2m(t3-t1)
m=(c1m1+c2m2)(t3-t1)/(c2(t3-t1))
по справочнику если с1=460 Дж/(кг•C)
с2=4200 Дж/(кг•C)
то m≈0.5 кг (если округлить)

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения тепла. Закон сохранения тепла гласит, что количество тепла, переданного одному телу, равно количеству тепла, полученному другим телом.

Известные данные:

- Масса железного чайника: 400 г - Масса воды: 1 кг - Температура воды: 20 градусов - Температура, которую нужно получить: 40 градусов - Температура доливаемой воды: 80 градусов

Решение:

1. Рассчитаем количество тепла, которое отдаст вода при охлаждении с 80 градусов до 40 градусов. - По закону сохранения тепла: количество тепла, отданное водой, равно количеству тепла, полученному железным чайником. - Формула для расчета количества тепла: Q = m * c * ΔT, где Q - количество тепла, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры. - Удельная теплоемкость воды примерно равна 4.18 Дж/(г*°C) [[1]]. - Масса воды в чайнике равна 1 кг + 0.4 кг = 1.4 кг. - Изменение температуры воды: ΔT = 40 градусов - 20 градусов = 20 градусов. - Рассчитаем количество тепла, отданного водой: Q_вода = m_вода * c_вода * ΔT_вода. 2. Рассчитаем количество тепла, которое получит железный чайник при нагревании с 20 градусов до 40 градусов. - Формула для расчета количества тепла: Q_чайник = m_чайник * c_чайник * ΔT_чайник. - Удельная теплоемкость железа примерно равна 0.45 Дж/(г*°C) [[2]]. - Масса железного чайника: 400 г. - Изменение температуры чайника: ΔT_чайник = 40 градусов - 20 градусов = 20 градусов. - Рассчитаем количество тепла, полученного чайником: Q_чайник = m_чайник * c_чайник * ΔT_чайник. 3. По закону сохранения тепла: Q_вода = Q_чайник. - Подставим известные значения и решим уравнение относительно m_вода. 4. Рассчитаем массу доливаемой воды. - Масса доливаемой воды: m_доливаемая = m_вода - m_начальная. - Масса начальной воды: m_начальная = 1 кг. - Подставим известные значения и рассчитаем m_доливаемая.

Результат:

Для получения смеси с температурой 40 градусов, вам нужно долить примерно 0.2 кг воды температурой 80 градусов в железный чайник весом 400 грамм.

Примечание:

Указанные значения удельной теплоемкости воды и железа являются приближенными и могут незначительно отличаться в разных источниках. В данном случае, они использованы для примерного расчета.