Вход
Быстрая регистрация
Если вы у нас впервые: О проекте FAQ
0

Чему равна масса добавленной холодной воды?

Эндер [8K] 3 года назад

Для получения воды с температурой 40 градусов цельсия к 5 кг кипятка при 100 градусах цельсия добавили холодную воду, имеющую температуру 10 градусов цельсия. Чему равна масса добавленной холодной воды?

тэги: задача
категория: образование
1

Элементарная задачка по физике для 6 класса (или 7, не знаю, в каком классе сейчас изучают тепловые процессы).

Нужно составить тепловой баланс.

5 кг (m1) кипятка охладились с температуры t1=100°C до t2=40°С. При этом выделилось количество тепла, равное Q1=c*m1*(t1-t2).

На нагрев добавленных m2 кг холодной воды с t3=10°C до t2=40°С нужно затратить количество тепла, равное Q2=c*m2*(t2-t3).

с - средняя удельная теплоёмкость воды в диапазоне 10...100°С.

Очевидно, что Q2=Q1. Тогда c*m1*(t1-t2)=c*m2*(t3-t2), отсюда m2=m1*(t1-t2)/(t2-t3).

Подставляем значения и получаем: m2=5*(100-40)/(40-10)=10 кг.

автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
2

Удельная теплоёмкость есть количество тепла, потребное для нагрева тела на один град и один килограмм:

p=Q/tm, откуда

Q=ptm

значит теплота горячей воды до добавления холодной: p100[град]5[кг]

теплота добавляемой холодной воды: p10[град]X[кг]

теплота смешанной воды: p40[град] (5+X)[кг]

Согласно закону сохранения энергии (считая теплообмен с окружающими телами пренебрежимо малым):

Qсм=Qгор+Qхол

тогда получим простое уравнение первой степени (удельную теплоёмкость как одинаковую величину сокращаем):

40(5+х)=500+10х

200+40х=500+10х

30х-300=0

тогда х=10

Значит для получения сорокоградусной воды надо добавить в стоградусный кипяток с массой в 5 килограмм десятиградусную воду с массой в 10 кг...

-1

Масса холодной воды, добавленной в кипяток, не изменится. Сколько холодной воды добавили, столько её и останется.

А вот если "общая" масса воды будет подогреваться (чего нет в условии вопроса), тогда она будет меняться пропорционально испарению общей массы жидкости.

Эндер [8K]
 В ответе должна быть цифра, а не одно только пространное рассуждение о подогретой воде.  3 года назад
комментировать
Знаете ответ?
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее..
регистрация
OpenID