СРОЧНО !!!!
Змішали три рідини однакової маси, але різної температури. Перша має температуру 27 0С, друга 7 0С, третя 62 0С. Визначте температуру, що встановилася?
Яка кількість теплоти буде потрібна для нагрівання на 16 0С повітря в кімнаті, розмір якої 4х5х3 м? Воду якої маси можна нагріти на 16 0С цією кількістю теплоти? Густина повітря 1,3 кг/м3.
Чому дорівнює температура води біля основи водоспаду, якщо біля її вершини вона дорівнювала 20 °С? Висота водоспаду становить 100 м. Вважати, що 84% енергії падаючої води йде її нагрівання.
Ответы
Ответ:
відповідь
Объяснение:
1. Для визначення температури, яка встановиться після змішування рідин з різними температурами можна скористатися законом збереження енергії. Загальна енергія рідини після змішування залишається незмінною. За цим принципом:
(маса * температура першої рідини) + (маса * температура другої рідини) + (маса * температура третьої рідини) = Загальна енергія після змішування
Маси рідини однакові, отже:
(маса * 27) + (маса * 7) + (маса * 62) = маса * T
де T - температура, що встановиться після змішування. Розв'яжемо це рівняння для T:
27 + 7 + 62 = T
96 = T
Отже, температура, що встановиться після змішування, дорівнює 96 °C.
2. Щоб визначити кількість теплоти, потрібної для нагрівання повітря в кімнаті розміром 4x5x3 м на 16 °C, використовуємо формулу:
Q = m * c * ΔT
де Q - кількість теплоти, m - маса повітря, c - специфічна теплоємність повітря, ΔT - зміна температури.
Маса повітря (V - об'єм * густина):
m = 4 * 5 * 3 m³ * 1.3 kg/m³ = 78 kg
Теплоємність повітря приблизно 1005 J/(kg°C).
Q = 78 kg * 1005 J/(kg°C) * 16 °C = 1,247,040 J або 1.25 МДж.
Для нагрівання води на цю ж кількість теплоти використовуємо ту ж формулу, замінюючи c на специфічну теплоємність води (приблизно 4,186 J/(g°C)) та масу (в кількості грамів):
Q = m * c * ΔT = (1,247,040 J) / (4.186 J/(g°C) * 16°C) ≈ 18,730 г або приблизно 18.73 кг води.
3. Температура води біля основи водоспаду буде близькою до температури води біля вершини, так як велика частина енергії падаючої води витрачається на нагрівання. Тому температура води біля основи також буде близькою до 20 °C.