Сколько нужно смешать горячей воды имеющей температуру 80 °С, с холодной, имеющей температуру 20 °C, чтобы получить температуру смеси 40 С? Объем горячей воды 5 литров
Ответы
Ответ:
a+b=60
80a+20b=60*40=2400, т. е. 4a+b=120
отсюда a=20, b=40
проверка: холодной в 2 раза больше, значит температура смеси будет в 2 раза ближе к температуре холодной, чем к горячей. Так и есть: 40 в 2 раза ближе к 20 чем к 80
Ответ:
10 л.
Объяснение:
t1 = 80 °С.
t2 = 20 °С.
t3 = 40 °С.
C = 4200 Дж/кг * °С.
p = 1000 кг/м3
Vг = 5 л = 0,005 м3
Vх = ?
Количество теплоты Qг, которое отдаст при смешивании горячая вода, выразим формулой:
Qг = C * mг * (t1 - t3).
Количество теплоты Qх, которое получит холодная вода при смешивании, выразим формулой:
Qх = C * mх * (t3 - t2).
Уравнение теплового баланса будет иметь вид:
C * mг * (t1 - t3) = C * mх * (t3 - t2). C сокращаются.
mг * (t1 - t3) = mх * (t3 - t2).
Масса равна произведению плотности на объём:
mг = p * V.
mг = 1000 кг/м3 * 0,005 м3.
mг = 5 кг.
Подставим полученное значение в уравнение теплового баланса:
mг * (t1 - t3) = mх * (t3 - t2).
5 * 40 = mх * 20.
mх = 5 * 40 / 20 = 10 кг.
Переводим массу в объём по данной формуле:
mх = p * V.
10 кг = 1000 кг/м3 * V.
V = 10 кг / 1000 кг/м3.
V = 0,01 м3 = 10 л.
Ответ: 10 л.