Смешали 2кг холодной воды при температуре 5°С и горячую воду при температуре 95°С Температура смеси

Ответы на вопрос

Отвечает Колосов Роберт.

Чтобы найти массу горячей воды, используем закон сохранения тепла. Согласно этому закону, количество теплоты, которое получает холодная вода, должно быть равно количеству теплоты, которое теряет горячая вода, при условии, что не происходит потерь тепла в окружающую среду.

Формула для количества теплоты: $Q = mc\Delta T$ где:

$Q$ — количество теплоты,
$m$ — масса воды,
$c$ — удельная теплоёмкость воды (для воды $c = 4200$ Дж/кг·°C),
$\Delta T$ — изменение температуры.

Дано:

Масса холодной воды $m_{\text{х}} = 2$ кг,
Температура холодной воды $T_{\text{х}} = 5^\circ \text{C}$ ,
Температура горячей воды $T_{\text{г}} = 95^\circ \text{C}$ ,
Температура смеси $T_{\text{см}} = 80^\circ \text{C}$ ,
Необходимо найти массу горячей воды $m_{\text{г}}$ .

Найдём количество теплоты, которое получила холодная вода:

Q_{\text{х}} = m_{\text{х}} \cdot c \cdot (T_{\text{см}} - T_{\text{х}})

Q_{\text{х}} = 2 \cdot 4200 \cdot (80 - 5) = 2 \cdot 4200 \cdot 75 = 630000 \, \text{Дж}

Теперь найдём количество теплоты, которое отдала горячая вода:

Q_{\text{г}} = m_{\text{г}} \cdot c \cdot (T_{\text{г}} - T_{\text{см}})

Q_{\text{г}} = m_{\text{г}} \cdot 4200 \cdot (95 - 80) = m_{\text{г}} \cdot 4200 \cdot 15 = 63000 \cdot m_{\text{г}} \, \text{Дж}

Поскольку количество теплоты, которое отдала горячая вода, равно количеству теплоты, которое получила холодная вода, приравниваем эти выражения:

630000 = 63000 \cdot m_{\text{г}}

Решаем уравнение:

m_{\text{г}} = \frac{630000}{63000} = 10 \, \text{кг}

Ответ: масса горячей воды равна 10 кг.

Смешали 2кг холодной воды при температуре 5°С и горячую воду при температуре 95°С Температура смеси при этом оказалась равна 80°С Какова масса горячей воды?

Ответы на вопрос

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика