Температура в наполненном аквариуме после налива воды разной температуры
Какая температура будет в наполненном аквариуме после налива воды разной температуры? Аквариум имеет прямоугольную
Какая температура будет в наполненном аквариуме после налива воды разной температуры? Аквариум имеет прямоугольную форму с длиной 40 см, шириной 30 см и высотой 20,2 см. Начальная температура воды составляет 0,5 °C, а объем использованной банки - 200 мл. В процессе налива воды в аквариум, ее подогревали на плите и каждая новая порция была на 0,5 °C теплее предыдущей. Теплоемкость аквариума составляет 420 Дж/К, а начальная температура аквариума - 19°C. Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/кг·К, а плотность воды - 1000 кг/м3. Взаимодействие воды с окружающей средой не учитывается.
16.12.2023 17:16
Написать свой ответ:
Разъяснение: Чтобы решить эту задачу, нам необходимо учесть изменение температуры воды при наливе и её взаимодействие с аквариумом.
Сначала найдем объем воды, который будет наливаться в аквариум. У нас есть объем использованной банки - 200 мл, что может быть преобразовано в 0,2 литра.
Общий объем аквариума можно найти, умножив его длину, ширину и высоту: V = 40 см * 30 см * 20,2 см = 24 120 см³, что также может быть преобразовано в 24,12 литра.
Теперь мы можем приступить к нахождению изменения температуры в аквариуме. Для этого мы будем использовать формулу:
Q = m * c * ΔT,
где Q - тепловая энергия, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.
Поскольку мы знаем теплоемкость и объем аквариума, мы можем найти массу воды: m = V * ρ, где ρ - плотность воды.
Для каждой порции воды изменение температуры будет составлять 0,5 °C. Мы будем увеличивать температуру и объем воды по одной порции, начиная с начальной температуры воды.
У нас есть начальная температура воды - 0,5 °C, начальная температура аквариума - 19 °C, и каждая новая порция воды будет на 0,5 °C теплее предыдущей.
Используя все эти данные, можно последовательно рассчитать температуру в аквариуме после каждой порции воды.
Пример:
Задача: Какая температура будет в наполненном аквариуме после налива воды разной температуры?
Аквариум имеет прямоугольную форму с длиной 40 см, шириной 30 см и высотой 20,2 см.
Начальная температура воды составляет 0,5 °C, а объем использованной банки - 200 мл.
Совет: Для лучшего понимания задачи, рекомендуется провести все необходимые вычисления поэтапно, постепенно увеличивая температуру воды и объем аквариума. Также не забывайте правильно использовать формулы и проверять единицы измерения.
Проверочное упражнение: Какова будет температура в аквариуме после налива второй порции воды, если она имеет объем 100 мл и температуру 1 °C?