Сколько килограммов кипятка было влито в сосуд, в котором изначально находилось 5 кг воды с температурой 20°с, если
Сколько килограммов кипятка было влито в сосуд, в котором изначально находилось 5 кг воды с температурой 20°с, если температура смеси после установления теплового равновесия составила 50°с? Массой сосуда можно пренебречь.
17.12.2023 19:30
Описание:
Для решения данной задачи мы будем использовать закон сохранения энергии. Этот закон гласит, что количество теплоты, полученной или отданной системой, равно изменению внутренней энергии системы и работе, совершенной над системой.
В данной задаче у нас есть сосуд с водой, который принимаем за систему. Изначально у нас есть 5 кг воды с температурой 20°С. Когда кипяток будет влит в сосуд, произойдет теплообмен между водой и кипятком, в результате чего установится тепловое равновесие при температуре 50°С.
Мы можем использовать формулу для теплопередачи:
Q = mcΔT,
где Q - количество перенесенной теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.
В данной задаче сосуд можно пренебречь, поэтому изменение температур оставит нас только с смесью. Используя формулу и известные значения, мы можем решить задачу.
Например:
Мы знаем, что у нас изначально было 5 кг воды с температурой 20°С, и после установления теплового равновесия температура стала 50°С. Мы можем вычислить количество кипятка, которое было влито в сосуд.
Масса кипятка = Масса смеси - Масса воды
Масса кипятка = (Масса воды + Масса кипятка) - Масса воды
Масса кипятка = Масса смеси - Масса воды
Масса кипятка = 5 кг + Масса кипятка - 5 кг
Упрощая выражение, мы получаем:
Масса кипятка = Масса кипятка
Таким образом, мы видим, что масса кипятка, влитого в сосуд, равна 5 кг.
Совет:
Если вы сталкиваетесь с подобными задачами, важно помнить о законе сохранения энергии и использовать соответствующую формулу для решения задачи. Кроме того, обращайте внимание на известные данные и выражение, которое можно упростить, чтобы получить ответ.
Задача для проверки:
Как изменится ответ, если начальная температура смеси будет 10°С, а конечная - 40°С?