Холодна вода має температуру 3°С, а гаряча - 80°С. Який об’єм гарячої води треба взяти, щоб при змішуванні з 1 л холодної води, ми отримали воду, що має температуру 37°С? Розпишите все пж
Ответы
Ответ:
Для розв'язання цього завдання використовується формула розрахунку теплоємності речовини:
Q = m * c * ΔT,
де Q - кількість тепла, яку потрібно передати речовині, m - маса речовини, c - її теплоємність, ΔT - зміна температури.
Воду можна вважати рідиною зі сталою теплоємністю c = 4,18 Дж/(г·°C).
Для змішування холодної води при температурі 3°С з гарячою водою при температурі 80°С і отримання води при температурі 37°С необхідно, щоб кількість тепла, яку виділяє гаряча вода, дорівнювала кількості тепла, яку поглинає холодна вода. Тобто:
m_гаряча * c * (37 - 80) = m_холодна * c * (37 - 3),
де m_гаряча - маса гарячої води, яку потрібно взяти, m_холодна - маса холодної води, яку використовуємо (1 л = 1000 г).
Підставляючи відомі значення, отримаємо:
m_гаряча = m_холодна * (37 - 3) * c / (80 - 37) = 1000 г * (37 - 3) * 4,18 Дж/(г·°C) / 43 = 347,9 г.
Тому, щоб отримати воду при температурі 37°С, потрібно взяти 347,9 г гарячої води і 1000 г (або 1 л) холодної води