Теплопередача и закон сохранения энергии
Физика

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.
Верные ответы (1):
  • Sherhan
    Sherhan
    1
    Показать ответ
    Содержание: Теплопередача и закон сохранения энергии

    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?
Написать свой ответ: