Question

Смешали 24 л воды при 12 °С и 40 л воды при 80 °С. Определите тепловые потери, если установилась температура 53 °С.

Answer 1

Принято теплоты Qприн=24*1*4,2*(53-12)=4,1*10^3 кДж
Отдано теплоты Qотд=40*1*4,2*(80-53)=4,5*10^3 кДж
Тепловые потери составили Qпот=Qотд-Qприн=4,5*10^3-4,1*10^3=0,4*10^3=4*10^2 кДж
Примечание для ОСОБО туп..., пардон, для особо альтернативно одаренных: Плотность воды равна 1 кг/л, а 4,2 кДж/(кг*град) - удельная теплоемкость воды.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение теплового баланса. Уравнение теплового баланса гласит:

\[Q_1 + Q_2 + Q_3 = 0,\]

где \(Q_1, Q_2\) и \(Q_3\) представляют тепловые энергии для первого, второго и третьего этапов соответственно. Тепловая энергия вычисляется по формуле:

\[Q = mc\Delta T,\]

где \(m\) - масса воды, \(c\) - удельная теплоемкость воды, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Давайте определим каждый этап:

1. Первый этап (вода при 12 °C до установления температуры 53 °C): - Масса воды (\(m_1\)) = объем воды (\(V_1\)) * плотность воды (\(\rho\)), - Температурное изменение (\(\Delta T_1\)) = конечная температура - начальная температура.

2. Второй этап (вода при 80 °C до установления температуры 53 °C): - Масса воды (\(m_2\)) = объем воды (\(V_2\)) * плотность воды (\(\rho\)), - Температурное изменение (\(\Delta T_2\)) = конечная температура - начальная температура.

3. Третий этап (достижение установившейся температуры 53 °C): - Масса воды (\(m_3\)) = объем воды (\(V_3\)) * плотность воды (\(\rho\)), - Температурное изменение (\(\Delta T_3\)) = конечная температура - начальная температура.

Теперь мы можем вычислить тепловые энергии для каждого этапа и найти тепловые потери. Тепловые потери будут равны сумме тепловых энергий первого и второго этапов (по условию задачи третий этап не приводит к тепловым потерям).