• Помогите, пожалуйста.
    Термодинамика.
    1.Снежная королева в бассейн с водой при температуре 60°С добавила еще воды при температуре 30°С. В результате у нее получилось 210 литров при температуре 40°С.
    Сколько литров воды изначально было в бассейне?

    2. Великан опустил в котел кусок железа массой 10кг определенной температуры. В результате вода в котле массой 20кг нагрелась с 14° до 60°.
    Великану известно, что удельная теплоемкость воды равна 4200Дж/(кг*град), а удельная теплоемкость железа равна 460 Дж/(кг*град). Какова была темпеатура куска железа до погружения в воду?

Ответы 1

  • 1) Пусть x - количество воды изначально в бассейне, тогда:

    Количество тепла до смешения вод:

    Q1 = x * 60

    Количество тепла после смешения вод:

    Q2 = 210 * 40

    После смешения воды имеют одинаковую температуру, следовательно:

    Q1 = Q2

    x * 60 = 210 * 40

    x = 210 * 40 / 60 = 140 литров

    Ответ: в бассейне изначально было 140 литров воды.

    2)Для решения задачи воспользуемся законом сохранения теплоты:

    Q1 = Q2

    Здесь Q1 - количество теплоты, которое отдаст железо, а Q2 - количество теплоты, которое получит вода.

    Количество теплоты, которое отдаст железо, можно вычислить по формуле:

    Q1 = m1 * c1 * (T1 - T)

    где m1 - масса железа, c1 - удельная теплоемкость железа, T1 - начальная температура железа, T - температура железа после погружения в воду.

    Количество теплоты, которое получит вода, можно вычислить по формуле:

    Q2 = m2 * c2 * (T - T2)

    где m2 - масса воды, c2 - удельная теплоемкость воды, T2 - начальная температура воды.

    Из условия задачи известны следующие значения:

    m1 = 10 кг, c1 = 460 Дж/(кг*град), m2 = 20 кг, c2 = 4200 Дж/(кг*град), T2 = 14 градусов, T = 60 градусов.

    Подставляя эти значения в формулы для Q1 и Q2 и приравнивая эти выражения, получим:

    m1 * c1 * (T1 - T) = m2 * c2 * (T - T2)

    10 * 460 * (T1 - T) = 20 * 4200 * (T - 14)

    4600T1 - 4600T = 84000T - 1176000

    4600T1 - 88600T + 1176000 = 0

    Теперь решим полученное квадратное уравнение относительно T1:

    T1 = (-b ± sqrt(b^2 - 4ac)) / 2a

    где a = 4600, b = -88600, c = 1176000.

    Подставляя значения коэффициентов, получаем:

    T1 = (-(-88600) ± sqrt((-88600)^2 - 4 * 4600 * 1176000)) / 2 * 4600 ≈ 118 градусов

    Ответ: температура куска железа до погружения в воду была около 118 градусов.

  • Добавить свой ответ

Войти через Google

или

Забыли пароль?

У меня нет аккаунта, я хочу Зарегистрироваться

How much to ban the user?
1 hour 1 day 100 years