Смешано 24 л воды при температуре 12 °C и 40 л воды при температуре 80 С. Определить окончательную температуру смеси, если во время смешивания тепловые потери составляли 100 ккал. (ответ дать в градусах К)
Ответы на вопрос:
V1 = 24 л = 24 *10^-3 м^3.
t1 = 12 °С.
V2 = 40 л = 40 *10^-3 м^3.
t2 = 80 °С.
Qп = 420 кДж = 420000 Дж.
С = 4200 Дж/кг *°С.
ρ = 1000 кг/м^3.
t - ?
Запишем уравнение теплового баланса: Q1 + Qп = Q2, где Q1 - количество теплоты, которое идёт на нагревание воды объёмом V1 от температуры t1 до t, Q2 - количество теплоты, которое отдаёт объем воды V2, при остывании от температуры t2 до t.
Q1 = С *m1 *(t - t1).
Q2 = С *m2 *(t2 - t).
Массу воды m выразим по формуле: m = V *ρ.
Уравнение теплового баланса примет вид: С *V1 *ρ *(t - t1) + Qп = С *V2 *ρ *(t2 - t).
С *V1 *ρ *t - С *V1 *ρ *t1 + Qп = С *V2 *ρ *t2 - С *V2 *ρ *t.
С *V1 *ρ *t + С *V2 *ρ *t = С *V1 *ρ *t1 - Qп + С *V2 *ρ *t2.
С *ρ *t *(V1 + V2) = С *V1 *ρ *t1 - Qп + С *V2 *ρ *t2.
t = (С *V1 *ρ *t1 - Qп + С *V2 *ρ *t2) /С *ρ *(V1 + V2).
t = (4200 Дж/кг *°С *24 *10^-3 м^3 *1000 кг/м^3 *12 °С - 420000 Дж + 4200 Дж/кг *°С *40 *10^-3 м^3 *1000 кг/м^3 *80 °С) / 4200 Дж/кг *°С *1000 кг/м^3 *(24 *10^-3 м^3 + 40 *10^-3 м^3) = 53 °С.
ответ: установится температура воды t = 53 °С.
Реши свою проблему, спроси otvet5GPT
-
Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос -
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах -
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно
Популярно: Физика
-
faas150118.01.2020 12:42
-
Настя19041125.04.2021 05:48
-
yuliyasss16.01.2020 17:05
-
eiljo16.09.2022 15:08
-
mariamarkova60923.04.2022 01:20
-
AlyonaAtlanta25.01.2022 10:37
-
Аня2971828208.12.2022 22:31
-
ангилино05.03.2022 10:04
-
tisha19956710.06.2023 23:22
-
Darima11123.01.2020 04:14
Есть вопросы?
-
Как otvet5GPT работает?
otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса. -
Сколько это стоит?
Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны. -
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?
Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое! -
В чем отличия от ChatGPT?
otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.