Задача по физике Смешали 100 миллилитров холодной и горячей воды температура горячей воды была равна 76 градусов Цельсия а холодной 20 и температура смеси 46 градусов Цельсия какое количество теплоты было получено холодной воде

30 Окт в 19:40
5 +2
0
Ответы
1

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии, который в данном случае можно записать так:

[
Q{0} + Q{h} = 0
]

где ( Q{0} ) — количество теплоты, полученное холодной водой, ( Q{h} ) — количество теплоты, отданное горячей водой.

Количество теплоты можно вычислить по формуле:

[
Q = mc\Delta T
]

где:

( m ) — масса воды (в граммах),( c ) — удельная теплоемкость воды (приблизительно ( 4.18 \, \text{Дж/(г⋅°C)} )),( \Delta T ) — изменение температуры.

Для холодной воды (объем 100 мл = 100 г, так как плотность воды близка к 1 г/мл):

[
\Delta T{0} = T{final} - T_{cold} = 46 - 20 = 26 \, °C
]

[
Q_{0} = m0 c \Delta T{0} = 100 \, \text{г} \cdot 4.18 \, \text{Дж/(г⋅°C)} \cdot 26 \, °C = 10868 \, \text{Дж}
]

Для горячей воды (также 100 г, но начальная температура 76 °C):

[
\Delta T{h} = T{h} - T_{final} = 76 - 46 = 30 \, °C
]

[
Q_{h} = mh c \Delta T{h} = 100 \, \text{г} \cdot 4.18 \, \text{Дж/(г⋅°C)} \cdot 30 \, °C = 12540 \, \text{Дж}
]

Теперь проверим, сохраняется ли энергия в системе:

[
Q{0} = 10868 \, \text{Дж}, \quad Q{h} = -12540 \, \text{Дж}
]

Так как ( Q{0} + Q{h} = 10868 - 12540 = -1672 \, \text{Дж} ),

это не совсем проверяет закон сохранения энергии. Но, если учесть, что абсолютно точные расчёты могут не учитывать некоторые факторы (например, теплоту передачи в окружающую среду), нас интересует только количество теплоты, которую получила холодная вода.

Таким образом, количество теплоты, полученное холодной водой, составляет приблизительно:

[
Q_{0} \approx 10868 \, \text{Дж}
]

30 Окт в 19:43
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Бесплатные доработки
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Доверьте свою работу экспертам
Разместите заказ
Наша система отправит ваш заказ на оценку 91 633 авторам
Первые отклики появятся уже в течение 10 минут
Прямой эфир