Чтобы вымыть посуду девочка налила в таз 4 литра воды, температурой 21 градус. Сколько литров кипятка нужно долить, чтобы температура воды была 61 градус?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться формулой теплового баланса:

(m_1 \cdot c_1 \cdot (T1 - T{\text{ср}}) = m_2 \cdot c2 \cdot (T{\text{ср}} - T_2)),

где (m_1) - масса первого тела, (c_1) - удельная теплоемкость первого тела, (T1) - начальная температура первого тела, (T{\text{ср}}) - средняя температура, (m_2) - масса второго тела, (c_2) - удельная теплоемкость второго тела, (T_2) - конечная температура.

В данной задаче в качестве первого тела будем рассматривать воду, а в качестве второго - кипяток. Удельная теплоемкость воды (c_1 = 4200 \, Дж / (кг \cdot К)), удельная теплоемкость пара (c_2 = 2000 \, Дж / (кг \cdot К)).

Температура кипятка 100 градусов, температура воды 21 градус, средняя температура 61 градус.

Подставим все известные значения в формулу:

(4 \cdot 10^3 \cdot 4200 \cdot (61 - 61) = m_2 \cdot 2000 \cdot (61 - 100))

(0 = -39 \cdot m_2)

(m_2 = 0)

Отсюда получаем, что для повышения температуры воды до 61 градуса необходимо добавить 0 литров кипятка.