1. У каструлю, де знаходиться вода
об'ємом 2 л при температурі 25 0C,
долили 3 л окропу ( 100 0С). Яка
температура води встановилася?
Густина води 1000 кг/м3
Ответы
Ответ:Для вирішення цієї задачі можна використовувати закон збереження енергії. Кількість теплоти, втраченої окропом, дорівнює кількості теплоти, яку набула вода після змішування. Ми можемо використовувати формулу:
Q(окріп) = Q(вода) + Q(змішування),
де:
Q(окріп) - кількість теплоти, втраченої окропом (в Джоулях),
Q(вода) - кількість теплоти, яку набула вода (в Джоулях),
Q(змішування) - кількість теплоти, яку отримала вода в результаті змішування з окропом (в Джоулях).
Зауважте, що ми можемо використовувати густина води для переведення об'єму води в масу. Вода має густину 1000 кг/м³.
Об'єм води V(вода) = 2 л = 0.002 м³,
Маса води m(вода) = густина * об'єм = 1000 кг/м³ * 0.002 м³ = 2 кг.
Об'єм окропу V(окріп) = 3 л = 0.003 м³,
Маса окропу m(окріп) = густина * об'єм = 1000 кг/м³ * 0.003 м³ = 3 кг.
Тепер розглянемо кількість теплоти, яку набула вода при нагріванні до певної температури. Для цього використовуємо формулу:
Q(вода) = m * c * ΔT,
де:
Q(вода) - кількість теплоти, яку набула вода (в Джоулях),
m - маса води (в кілограмах),
c - питома теплоємність води (в Дж/(кг·°C)),
ΔT - зміна температури (в градусах Цельсія).
Так як маса води залишилася незмінною і ми шукаємо зміну температури, формулу можна переписати так:
ΔT = Q(вода) / (m * c).
Значення питомої теплоємності води c відоме і становить близько 4,186 Дж/(г·°C).
Тепер, ми можемо обчислити зміну температури:
ΔT = Q(вода) / (m * c) = Q(окріп) / (m * c).
Ми вже знаємо, що маса води m = 2 кг і маса окропу m(окріп) = 3 кг. Також нам потрібно знайти кількість теплоти, втраченої окропом (Q(окріп)). Для цього можна використати формулу:
Q(окріп) = m(окріп) * c(окріп) * ΔT(окріп),
де:
c(окріп) - питома теплоємність окропу (в Дж/(кг·°C)),
ΔT(окріп) - зміна температури окропу.
За відомими даними:
c(окріп) = 4190 Дж/(кг·°C),
ΔT(окріп) - температура ок
Объяснение: