Найдите количество вещества горячей воды, загружаемое в калориметр, если известно, что в итоге температура смеси

Тема: Количество вещества горячей воды, загружаемое в калориметр

Инструкция: Чтобы найти количество вещества горячей воды, загружаемое в калориметр, необходимо использовать формулу теплового баланса. Формула теплового баланса выражает равенство количества теплоты, переданной от одного тела к другому, и количества теплоты, полученного другим телом. В данной задаче мы имеем только одно итоговое значение, которое является равным значению температуры смеси (tm). Пусть масса горячей воды, которую загрузили в калориметр, равна m1, а ее начальная температура равна t1. Также пусть масса холодной воды, находящейся в калориметре, равна m2, а ее начальная температура равна t2. Используя формулу теплового баланса, можно записать следующее уравнение: m1 * c * (tm - t1) = m2 * c * (tm - t2), где c - удельная теплоемкость воды.

Пример использования: Найдите количество вещества горячей воды, загружаемое в калориметр, если известно, что начальная температура горячей воды равна 90°C, масса горячей воды равна 200 г, начальная температура холодной воды в калориметре равна 25°C, масса холодной воды равна 150 г, а итоговая температура смеси равна 30°C.

Решение: Подставим значения в формулу теплового баланса: 200 * c * (30 - 90) = 150 * c * (30 - 25). Далее, из этого уравнения можно выразить количество вещества горячей воды m1: m1 = (150 * c * (30 - 25)) / (30 - 90).

Совет: Для лучшего понимания этой темы, рекомендую узнать удельные теплоемкости различных веществ, таких как вода, металлы, стекло и т. д. Также стоит ознакомиться с принципом работы калориметра и его применением для измерения количества теплоты.

Упражнение: Известно, что начальная температура горячей воды равна 80°C, масса горячей воды равна 250 г, начальная температура холодной воды в калориметре равна 22°C, масса холодной воды равна 180 г, а итоговая температура смеси равна 30°C. Найдите количество вещества горячей воды, загружаемое в калориметр.