Су ияламын кельтірудің нәтижесінде, 20 кг массасы бар, 27°С температурасының суы 60°С-ға артты. Қайнаған судың массасын
Су ияламын кельтірудің нәтижесінде, 20 кг массасы бар, 27°С температурасының суы 60°С-ға артты. Қайнаған судың массасын табыңыз. (Жауабы: 16,5 кг)
18.11.2023 21:07
Описание: Чтобы решить эту задачу, мы воспользуемся формулой изменения массы в результате нагревания:
Δm = α * m * ΔT
где:
Δm - изменение массы
α - коэффициент линейного расширения (для воды α = 0.000208)
m - исходная масса (20 кг)
ΔT - изменение температуры (60 °C - 27 °C = 33 °C)
Подставляя известные значения в формулу, получим:
Δm = 0.000208 * 20 * 33 = 0.1368
Чтобы найти итоговую массу, нужно из исходной массы вычесть изменение массы:
m(итог) = m(исходная) + Δm = 20 + 0.1368 = 20.1368
Ответ: Итоговая масса воды составит 20.1368 кг, что округляется до 20.14 кг.
Доп. материал: Вода массой 20 кг при температуре 27 °C нагревается до 60 °C. Какова масса воды после нагревания?
Совет: Обратите внимание, что изменение массы зависит не только от изменения температуры, но и от исходной массы и коэффициента линейного расширения. В задачах подобного типа важно внимательно читать условие задачи и правильно применять соответствующую формулу.
Задача для проверки: Вода массой 15 кг при температуре 20 °C нагревается до 70 °C. Какова масса воды после нагревания? (Коэффициент линейного расширения для воды α = 0.000208) Ответ округлите до сотых.
Объяснение: В данной задаче мы должны найти массу воды, которая нагревается с температуры 27°C до 60°C и имеет исходную массу 20 кг.
Для решения задачи воспользуемся формулой теплового равновесия:
Q1 = Q2
где Q1 - тепло, которое потеряло вода с исходной температурой 27°C, Q2 - тепло, которое получила вода при нагреве до 60°C.
Тепло Q1 можно выразить через массу воды и изменение температуры следующим образом:
Q1 = m1 * c * ΔT1
где m1 - масса воды, c - удельная теплоемкость воды (в данном случае примем ее равной 1 ккал/(кг°C)), ΔT1 - изменение температуры.
Аналогично, тепло Q2 можно выразить следующим образом:
Q2 = m2 * c * ΔT2
где m2 - масса воды после нагрева, ΔT2 - изменение температуры после нагрева (60°C - исходная температура).
Так как тепло Q1 = Q2, то уравнение примет вид:
m1 * c * ΔT1 = m2 * c * ΔT2
Исходя из заданных условий (масса воды 20 кг, исходная температура 27°C, конечная температура 60°C), подставим известные значения в уравнение:
20 * 1 * (60 - 27) = m2 * 1 * (60 - 27)
Решим уравнение:
33 * 20 = m2 * 33
660 = m2 * 33
Для нахождения m2 поделим число 660 на 33:
m2 = 660 / 33 = 20
Таким образом, масса воды после нагрева составляет 20 кг.
Доп. материал: Найдите массу воды, если ее исходная масса составляет 20 кг, а ее температура повысилась с 27°C до 60°C.
Совет: Для понимания задач, связанных с тепловым равновесием, полезно знать удельную теплоемкость различных веществ, таких как вода или металлы. Удельная теплоемкость позволяет оценить количество тепла, которое необходимо добавить или отнять от вещества для изменения его температуры.
Дополнительное упражнение: Составьте задачу, в которой нужно найти изменение температуры воды, если ее масса составляет 10 кг, и ей добавили 500 ккал тепла. Удельная теплоемкость воды равна 1 ккал/(кг°C).