Вопрос задан 06.03.2025 в 17:36. Предмет Физика. Спрашивает Мануха Максим.

для приготовления ванны емкостью 250 л смешали холодную воду при 10 с горячей при 60 чтобы в ванне установилась температура 40 сколько необходимоналить горячей воды

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Тимченко Даша.

Для того чтобы приготовить ванну с нужной температурой, нужно использовать принцип смешивания двух жидкостей, при котором конечная температура зависит от температур и объемов смешиваемых вод.

Итак, у нас есть 250 литров воды, и мы хотим, чтобы конечная температура воды в ванне была 40°C. Для этого смешиваем холодную воду при температуре 10°C и горячую воду при температуре 60°C. Нам нужно вычислить, сколько горячей воды нужно добавить.

Шаг 1: Определим массу воды

Так как плотность воды близка к 1 кг/л, можно считать, что 1 литр воды имеет массу 1 кг. Значит, общая масса воды в ванне — это 250 кг.

Шаг 2: Используем закон сохранения энергии

При смешивании двух вод с разными температурами тепло, передающееся от горячей воды к холодной, будет равно: m1c(T1Tкон)=m2c(TконT2)m_1 \cdot c \cdot (T_1 - T_{кон}) = m_2 \cdot c \cdot (T_{кон} - T_2) где:

  • m1m_1 и m2m_2 — массы горячей и холодной воды,
  • T1=60CT_1 = 60^\circ C — температура горячей воды,
  • T2=10CT_2 = 10^\circ C — температура холодной воды,
  • Tкон=40CT_{кон} = 40^\circ C — температура в ванне,
  • cc — удельная теплоёмкость воды (она у нас сокращается, так как для обеих масс одинаковая).

Шаг 3: Разделим массу на горячую и холодную воду

Пусть xx — это количество горячей воды в литрах, которую нужно добавить, а остальная часть, т.е. 250x250 - x, будет холодной водой. Тогда у нас получится система уравнений для масс и температур:

x(6040)=(250x)(4010)x \cdot (60 - 40) = (250 - x) \cdot (40 - 10) x20=(250x)30x \cdot 20 = (250 - x) \cdot 30

Решим это уравнение:

20x=30(250x)20x = 30(250 - x) 20x=750030x20x = 7500 - 30x 20x+30x=750020x + 30x = 7500 50x=750050x = 7500 x=750050=150x = \frac{7500}{50} = 150

Ответ:

Необходимо налить 150 литров горячей воды при температуре 60°C, чтобы в ванне установилась температура 40°C.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос