89

В кастрюлю где находится вода объемом 2 л при температуре 25С, долили 3 л кипятка.…

25 сентября 2023

В кастрюлю где находится вода объемом 2 л при температуре 25С, долили 3 л кипятка. Какая температура воды установилась? Плотность воды 1000 кг/м 3?

категория: физика



33

Если в холодную воду налить горячую, то холодная вода будет нагреваться, а горячая — охлождаться. Температура, которая установится в результате такого теплообмена называтся температурой теплового равновесия Tp. По закону сохранения энергии количество теплоты отдаваемое горячей водой при охлождении равно количеству теплоты принимаемой холодной водой при нагреванииQ1=Q2 (1) Q1=cm1 (Tk — Tp) (2), гдеc — удельная теплоемкость водыm1 — масса горячей водыTk — температура кипятка=100 СTp — искомая температура теплового равновесияQ1 — количество теплоты, которое отдает горячая вода при охлождении. Q2=cm2 (Tp — Tхол) (3) m2 — масса холодной водыTхол — температура холодной воды. Подставим в уравнение (1) уравнения (2) и (3) cm1 (Tk — Tp)=cm2 (Tp — Tхол) Раскроем скобкиm1 (Tk — Tp)=m2 (Tp — Tхол) m1·Tk — m1·Tp=m2·Tp — m2· TхолTp (m1+m2)=m1·Tk+m2· TхолНайдем равновесную температуруTp=(m1·Tk+m2· Tхол) / (m1+m2) m=плотность×объем Tp=(V1·Tk+V2· Tхол) / (V1+V2) V1=3 лV2=2 л Tk=100C+273=373 KTхол=25C+273=298 KTp=(V1·Tk+V2· Tхол) / (V1+V2)=(3· 373+2 ·298) / (3+2)=343 K=(343 — 273)=70 C

Знаете ответ?


Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее...