1) Сколько тепла получила холодная вода? 2) Какое количество горячей воды необходимо взять Свете? Оба ответа дайте

Тема вопроса: Расчет количества тепла в задачах на смешение воды.

Инструкция: Чтобы решить данную задачу, мы должны использовать формулу для расчета количества тепла, передаваемого между телами при их смешении. Формула имеет следующий вид:

Q = m * c * ΔT,

где Q - количество тепла, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость, ΔT - разница в температуре между веществами.

1) Для расчета количества тепла, полученного холодной водой, нам необходимо знать массу холодной воды (m1), ее удельную теплоемкость (c1), а также изначальную и конечную температуру холодной воды (T1 и T2). По формуле получаем:

Q1 = m1 * c1 * ΔT1,

где ΔT1 = T2 - T1.

2) Чтобы определить количество горячей воды, необходимой Свете, мы должны знать массу горячей воды (m2), ее удельную теплоемкость (c2), а также изначальную и конечную температуру горячей воды (T3 и T4). По аналогичной формуле получаем:

Q2 = m2 * c2 * ΔT2,

где ΔT2 = T4 - T3.

Демонстрация:
1) Пусть холодная вода имеет массу 500 г, удельную теплоемкость 4,186 Дж/(г*°C), а изначальная и конечная температура равны 20°C и 25°C соответственно. Тогда, расчет будет следующим:

ΔT1 = 25°C - 20°C = 5°C

Q1 = 500 г * 4,186 Дж/(г*°C) * 5°C = 10465 Дж

Таким образом, холодная вода получила 10465 Дж тепла.

2) Пусть Свете необходимо взять горячей воды, чтобы изначальная и конечная температура составляла 80°C и 40°C соответственно. Удельная теплоемкость горячей воды равна 4,186 Дж/(г*°C). Расчет будет следующим:

ΔT2 = 40°C - 80°C = -40°C

Q2 = m2 * 4,186 Дж/(г*°C) * -40°C

В данном случае, так как заданы только конечная и изначальная температуры, необходимая масса горячей воды (m2) не может быть однозначно определена.

Совет: Убедитесь, что вы правильно установили знак разницы в температуре (плюс или минус) в соответствии с тем, как вода нагревается или охлаждается.

Практика:
1) Какое количество тепла получила холодная вода, если ее масса составляет 250 г, удельная теплоемкость 4,186 Дж/(г*°C), а изначальная и конечная температура равны 10°C и 45°C соответственно?