Question

В воду взятую при температуре 20 градусов, добавили 1л воды при температуре 100 градусов. Температура смеси оказалась равной 40 градусов. Чему равна масса холодной воды? Теплообменом с окружающей средой пренебречь. Нужен ход решения.

Answer 1

Ход решения.

Пусть м - масса холодной воды. 1л воды (объем) соответствует 1кг (масса)

Теплота, которая идет на  подогрев воды отнимается от более горячего источника. 

Q xв=C*m xв*(t-t xв)

Q гв=C*m гв*(t гв-t)

Q xв=Q гв

C*m xв*(t-t xв)=C*m гв*(t гв-t)

m xв=m гв*(t гв-t)/(t-t xв)=1*(100-40)/(40-20)=60/20=3

 

Масса холодной воды равна 3 кг

Answer 2

Решение:

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения теплоты. Поскольку теплообменом с окружающей средой пренебрегается, можно использовать уравнение сохранения теплоты.

Пусть m1 - масса первой порции воды (при температуре 20 градусов), m2 - масса второй порции воды (при температуре 100 градусов), T1 - температура первой порции воды, T2 - температура второй порции воды, T - температура смеси, c - удельная теплоемкость воды.

Используем уравнение сохранения теплоты: m1 * c * (T - T1) = m2 * c * (T2 - T)

Решение:

1. Найдем изменение температуры для каждой порции воды: - Для первой порции воды: T - T1 = 40 - 20 = 20 - Для второй порции воды: T2 - T = 100 - 40 = 60

2. Подставим известные значения в уравнение: m1 * 20 = m2 * 60

3. Так как к нам пришло 1 литр воды, то: m1 + m2 = 1 кг

4. Решим систему уравнений: - m1 * 20 = m2 * 60 - m1 + m2 = 1

5. Решив систему уравнений, найдем значения m1 и m2.

Ответ:

Масса холодной воды (m1) равна 0.75 кг.