Question

Какую массу горячей воды при температуре t1=90 градусов по Цельсию необходимо влить в холодную воду объемом 3,5 л. при температуре t2= 10 градусов по Цельсию что бы получить воду при температуре t=20 градусов по Цельсию? Потерями теплоты пренебречь. (Удельная теплоёмкость воды с=4,2*10^3 Дж/кг*С, плотность воды р=1,0*10^3 кг/м^3)

Answer 1

Дано:m=90 кг.M=29*10^-3 кг/моль.T1=10 град. Цельсия=10+273=283К.T2=20 град. Цельсия=20+273=293К.dU=?__________Для двухатомного идеального газа степень свободы равна 5.Теперь смело можно подставлять это значение в формулу изменения внутренней энергии ид. газа: Где R - универсальная газовая постоянная равная 8,31 дж/(моль*К), dT=293-283=10 К. A v (кол-во вещества) равно:Посчитаем кол-во вещества:v=90/(29*10^-3)=3103,4 моль.Теперь считаем изменение внутренней энергии газа:dU=(5/2)*3103,4*8,31*10=644741,3 Дж=644,7 кДж.Ответ: dU=644,7 кДж...

Answer 2

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения теплоты.

Масса горячей воды (m1) и масса холодной воды (m2) связаны следующим образом: m1 * c * (t - t1) = m2 * c * (t - t2),

где m1 и m2 - массы горячей и холодной воды соответственно, c - удельная теплоемкость воды, t1 и t2 - температуры горячей и холодной воды соответственно, t - конечная температура смеси.

Исходя из условия задачи, имеем: t1 = 90 градусов по Цельсию, t2 = 10 градусов по Цельсию, t = 20 градусов по Цельсию, c = 4,2*10^3 Дж/кг*С.

Также, плотность воды (р) связана с массой и объемом следующим образом: m = V * р,

где m - масса воды, V - объем воды.

Исходя из условия задачи, имеем: V2 = 3,5 л, р = 1,0*10^3 кг/м^3.

Для решения задачи необходимо найти массу горячей воды (m1). Для этого сначала найдем массу холодной воды (m2) с помощью формулы m2 = V2 * р:

m2 = 3,5 л * 1,0*10^3 кг/м^3 = 3,5 * 10^3 г.

Теперь, подставим известные значения в уравнение закона сохранения теплоты и найдем m1:

m1 * 4,2*10^3 Дж/кг*С * (20 - 90) = 3,5 * 10^3 г * 4,2*10^3 Дж/кг*С * (20 - 10).

Раскроем скобки и упростим уравнение:

m1 * (-70) = 3,5 * 10^3 г * 4,2*10^3 Дж/кг*С * 10.

m1 * (-70) = 3,5 * 10^3 г * 4,2*10^4 Дж/С.

m1 * (-70) = 14,7 * 10^7 г * Дж/С.

m1 = (14,7 * 10^7 г * Дж/С) / (-70).

m1 ≈ -2,1 * 10^6 г.

Ответ: Масса горячей воды, необходимой для получения воды при температуре 20 градусов по Цельсию, составляет примерно -2,1 * 10^6 г.