В гранёном стакане объёмом  v=250 мл находится вода с температурой =18 гр с затем в стакан налили некоторое количество кипятка, в результате чего в стакане установилась конечная температура воды  t=50 ∘с найди в мл объём добавленного кипятка.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Объём добавленного кипятка составляет 160 мл. ️ Шаг 1: Составление уравнения теплового баланса Для решения задачи воспользуемся уравнением теплового баланса. Количество теплоты Q1cap Q sub 1, полученное холодной водой, равно количеству теплоты Q2cap Q sub 2, отданному кипятком. Формула количества теплоты: Q=cm(tkontnach)cap Q equals c m open paren t sub k o n end-sub minus t sub n a c h end-sub close paren. Примем температуру кипятка за t2=100Ct sub 2 equals 100 raised to the composed with power C. Так как плотность воды ρrho и её удельная теплоёмкость cc в обоих случаях одинаковы, массы можно выразить через объёмы ( m=ρVm equals rho cap V), и эти константы сократятся: V1(tt1)=V2(t2t)cap V sub 1 open paren t minus t sub 1 close paren equals cap V sub 2 open paren t sub 2 minus t close paren️ Шаг 2: Вычисление искомого объёма Выразим объём добавленного кипятка V2cap V sub 2 из полученного уравнения: V2=V1(tt1)t2tcap V sub 2 equals the fraction with numerator cap V sub 1 open paren t minus t sub 1 close paren and denominator t sub 2 minus t end-fraction Подставим известные значения: V1=250cap V sub 1 equals 250 мл, t1=18Ct sub 1 equals 18 raised to the composed with power C, t2=100Ct sub 2 equals 100 raised to the composed with power C, t=50Ct equals 50 raised to the composed with power C. V2=250(5018)10050=2503250cap V sub 2 equals the fraction with numerator 250 center dot open paren 50 minus 18 close paren and denominator 100 minus 50 end-fraction equals the fraction with numerator 250 center dot 32 and denominator 50 end-fraction V2=532=160cap V sub 2 equals 5 center dot 32 equals 160 Ответ: Объём добавленного кипятка равен 160 мл. Нужно ли рассчитать общую массу получившейся воды или изменение внутренней энергии системы?

Форма ответа

Ваш аватар