Какое количество горячей воды при температуре 95 градусов по цельсию необходимо добавить в ванну к 50 литрам холодной воды при температуре 20 c что бы температура полученной воды была 40 градусов

Показать ответ

Ответ:

адам121

02.12.2021 12:44

Итак, что у нас происходит. Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает. При этом вода в сосуде охлаждается. Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С.
Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁:
Q_1=c_1*m_1*(T_0-T_1)

(1)
Тут:
с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К)
m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг)
T₀ - начальная температура воды 10°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С

Лед принял количество теплоты Q₂ :
$Q_2=m_2*c_2*(T_2-T_1)+m_3*\lambda$ (2)
Где:
с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К)
m₂ - начальная масса льда
T₂ - начальная температура льда -20°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
m₃ - масса растаявшего льда.
λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг
При этом:
m_2=m_3+0,1

кг (3)

Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂
$c_1*m_1*(T_0-T_1)=m_2*c_2*(T_2-T_1)+(m_2-0,1)*\lambda$ (4)
Теперь из 4 выражаем m₂:
$c_1*m_1*(T_0-T_1)=m_2*c_2*(T_2-T_1)+(m_2-0,1)*\lambda \\ 
m_2*c_2*(T_2-T_1)+m_2*\lambda=c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda \\ \\ 
m_2(c_2*(T_2-T_1)+\lambda)=c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda$

$m_2=(c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda)/(c_2*(T_2-T_1)+\lambda)$ (5)

Подставляя в (5) числовые значения, получаем:
$m_2=(4200*1*10+0,1*334000)/(2060*20+334000)\approx 0,201$ кг

ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.

0,0(0 оценок)

Ответ:

violettasergeevna

25.03.2023 21:59

Г айдар парағына өту үшін кеңес беру диагностикалық орталығы облыстық онкологиялық орталық дәріханалар емделуге берілетін квоталар жалпы ақпарат жалпы ақпарат әлеуметтік қамсыздандыру мүгедектерді оңалту орталығы баға ұсыныстарына сұрау салу тәсілімен тауарларды мемлекеттік сатып алу мемлекеттік сатып алу мемлекеттік сатып алу мемлекеттік сатып алу мемлекеттік сатып алуды алуды және ғылым министрлігінің у елбасы нұрсұлтан назарбаев финляндия президенті күні сағат ішінде электрондық нысанда ресімделген құжаттар беруді жүзеге электрондық нысанда ресімделген құжаттар беруді жүзеге асыратын техникалық реттеу

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика