Какая масса солёной воды была добавлена в термос, если при температуре t1 = 20 ◦C в термосе уже было 750 г пресной
Какая масса солёной воды была добавлена в термос, если при температуре t1 = 20 ◦C в термосе уже было 750 г пресной воды, а после добавления смесь стала иметь температуру θ = 26 ◦C и вторая часть воды имела температуру t2 = 30 ◦C?
18.12.2023 11:05
Объяснение: Для решения данной задачи мы можем воспользоваться формулой для расчета массы соленой воды.
Масса соленой воды (m) равна разнице между общей массой смеси воды и массой пресной воды.
Первым шагом необходимо вычислить массу смеси воды до добавления соли. Масса смеси воды равна сумме массы пресной воды (m1) и массы соленой воды (m2). По условию задачи, масса пресной воды равна 750 г (m1 = 750 г).
Далее, мы можем использовать закон сохранения массы, который гласит, что общая масса смеси воды до и после добавления соли должна оставаться неизменной.
Таким образом, масса пресной воды (m1) плюс масса соленой воды (m2) до добавления соли должна быть равной массе смеси воды (m) после добавления соли.
m1 + m2 = m
Также, мы знаем, что масса смеси воды после добавления соли составляет m и имеет температуру θ = 26 ◦C. Вторая часть воды имеет температуру t2.
На данный момент у нас есть два неизвестных значения: масса соленой воды (m2) и ее температура (t2). Чтобы решить задачу, нам необходимо составить систему уравнений, используя известные данные и физические законы.
Таким образом, система уравнений будет выглядеть следующим образом:
m1 + m2 = m
m1 * t1 + m2 * t2 = m * θ
Вставляя известные значения в систему уравнений, мы можем решить ее методом подстановки или методом Крамера и найти значения m2 и t2.
Пример:
Задача: Какая масса соленой воды была добавлена в термос, если при температуре t1 = 20 ◦C в термосе уже было 750 г пресной воды, а после добавления смесь стала иметь температуру θ = 26 ◦C и вторая часть воды имела температуру t2?
Решение:
m1 = 750 г (масса пресной воды)
t1 = 20 ◦C (температура пресной воды)
θ = 26 ◦C (температура смеси после добавления соли)
t2 = ... (температура соленой воды)
m2 = ... (масса соленой воды)
Составим систему уравнений:
m1 + m2 = m
m1 * t1 + m2 * t2 = m * θ
Подставляем известные значения:
750 + m2 = m
750 * 20 + m2 * t2 = m * 26
Далее решаем систему уравнений и находим значения m2 и t2, которые позволят нам найти массу соленой воды, добавленной в термос.
Совет: Для упрощения решения данной задачи, можно использовать коэффициенты пропорциональности между массой и температурой, а также между массой и объемом воды.
Упражнение: Найдите массу соленой воды, если при температуре t1 = 15 ◦C в термосе уже было 500 г пресной воды, а после добавления смесь стала иметь температуру θ = 28 ◦C и вторая часть воды имела температуру t2 = 32 ◦C.