Question

У ванну налито 60л води, що має температуру 10 С. Скільки літрів води, яка має температуру 100 С,
потрібно додати у ванну, щоб температура води в ній дорівнювала 25С?

Answer 1

Дано:

с=4200 Дж/(кг×°С)

ρ=1000 кг/м³

V=60 л

t1=10°C

t2=100°C

θ=25°C

----------------

V-?

----------------

Си:

V=0,06 м³

----------------

Решение:

уравнения теплового баланса:

Q1+Q2=0

Q1=Q2

Q1- количество теплоты 60-и литров воды имеющую 10°С и стала равна 25°С, что бы найти массу воды в первом случае нужно объём воды умножить на плотность воды:m=ρV=1000 (кг/м³) × 0,06 м³ = 60 кг = m1

Q1=cm1(t1-θ)=4200 Дж/(кг×°С) × 60 кг × (10°С-25°С)=-3780000 Дж=3780000 Дж или 3,78 МДж

получается количество теплоты воды в первом случае должна быть равна количество теплоты воды во втором случае:

Q1=Q2

Q2=cm2(t2-θ) , почему мы ищем массу воды? Потому что если найдём массу воды то сможем запросто найти объём воды.

m2=Q2/cρ(t2-θ)=Q1/c(t2-θ)=3780000 Дж/ 4200 Дж/(кг×°С) × (100°С-25°С)=12 кг

12 кг воды- это 12 литров воды

Ответ: V2=12 литров