Сколько нужно горячей воды при температуре 80 градусов, чтобы 100г холодной воды при температуре 8 градусов нагреть до 20 градусов в стальном калориметре массой 100г. Удельная теплоёмкость воды 4.2 кДж/кг*градусы, удельная теплоёмкость стали 0.5 кДж/кс*градусы.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии:

Q(вода) + Q(сталь) = 0

где Q(вода) - количество переданной теплоты воде, Q(сталь) - количество переданной теплоты стали.

Для начала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева холодной воды:

Q(вода) = mcΔT
Q(вода) = 100г 4.2 кДж/кгградусы (20 - 8) градусов
Q(вода) = 100 4.2 * 12 = 5040 кДж

Теперь найдем количество теплоты, которое отдает горячая вода:

Q(горячая вода) = mcΔT
Q(горячая вода) = m 4.2 кДж/кгградусы * (80 - 20) градусов

Теперь у нас есть два уравнения:

1) Q(вода) + Q(сталь) = 0
2) Q(горячая вода) = Q(вода)

Мы знаем, что масса стали равна массе воды, поэтому:

Q(горячая вода) + Q(сталь) = 0
m 4.2 60 + m 0.5 60 = 0
m (4.2 + 0.5) 60 = 0
m = 5040 кДж / (4.7 * 60) = 180.85 г

Таким образом, нам потребуется 180.85 горячей воды при температуре 80 градусов, чтобы 100г холодной воды при температуре 8 градусов нагреть до 20 градусов в стальном калориметре массой 100г.