Question

в ванну налита вода массой 80кг при температуре 10 градусов по цельсию.сколько воды при 100 нрадусов нужно добавить в ванну,что бы температура смеси стала 25 градусов по цельсию.удельная  теплоемкость воды 4200 Дж/кг

Answer 1

Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу теплового баланса:

Q1 + Q2 = Q3

где: - Q1 - количество тепла, переданного от воды в ванне к воде, добавленной в ванну - Q2 - количество тепла, переданного от воды в ванне к ванне - Q3 - количество тепла, переданного от воды, добавленной в ванну, к воде в ванне

Для начала, нам нужно найти количество тепла, переданного от воды в ванне к воде, добавленной в ванну (Q1). Мы можем использовать формулу:

Q1 = m1 * c * (Tf - Ti)

где: - m1 - масса воды в ванне - c - удельная теплоемкость воды - Tf - конечная температура смеси - Ti - начальная температура воды в ванне

Подставляя значения в формулу, получаем:

Q1 = 80кг * 4200 Дж/кг * (25°C - 10°C)

Вычисляя это выражение, получаем:

Q1 = 80кг * 4200 Дж/кг * 15°C = 5 040 000 Дж

Теперь, нам нужно найти количество тепла, переданного от воды в ванне к ванне (Q2). Мы можем использовать формулу:

Q2 = m2 * c * (Tf - Ti)

где: - m2 - масса воды в ванне после добавления - c - удельная теплоемкость воды - Tf - конечная температура смеси - Ti - начальная температура воды в ванне

Подставляя значения в формулу, получаем:

Q2 = m2 * 4200 Дж/кг * (25°C - 10°C)

Теперь, нам нужно найти количество тепла, переданного от воды, добавленной в ванну, к воде в ванне (Q3). Мы можем использовать формулу:

Q3 = m3 * c * (Tf - Ti)

где: - m3 - масса воды, добавленной в ванну - c - удельная теплоемкость воды - Tf - конечная температура смеси - Ti - начальная температура воды в ванне

Подставляя значения в формулу, получаем:

Q3 = m3 * 4200 Дж/кг * (25°C - 100°C)

Теперь мы можем использовать формулу теплового баланса, чтобы найти количество воды, которое нужно добавить в ванну:

Q1 + Q2 = Q3

80кг * 4200 Дж/кг * 15°C + m2 * 4200 Дж/кг * (25°C - 10°C) = m3 * 4200 Дж/кг * (25°C - 100°C)

Решая это уравнение относительно m3, мы найдем количество воды, которое нужно добавить в ванну, чтобы достичь желаемой температуры смеси.