Задача 4. Смешали воду массой 800 г, имеющую температуру 25 ºС, и воду при температуре 100 °C массой 200 г. Температуру полученной смеси измерили, и она оказалась равной 40 °C. А) Вычислите: i. какое количество теплоты отдала горячая вода при остывании. ii. какое количество теплоты получила холодная вода при нагревании. B) Сравните эти количества теплоты.
More Questions From This User See All
Answers & Comments
Verified answer
A) Для решения этой задачи, мы можем использовать закон сохранения тепла. Количество теплоты, потерянное горячей водой, равно количеству теплоты, полученному холодной водой.i. Рассмотрим количество теплоты, которое отдала горячая вода при остывании. Мы используем следующую формулу:
Q = m * c * ΔT
где:
Q - количество теплоты,
m - масса воды,
c - удельная теплоемкость воды,
ΔT - изменение температуры.
Для горячей воды:
m1 = 200 г,
c = 4,186 Дж/г°C (удельная теплоемкость воды),
ΔT1 = 100°C - 40°C = 60°C.
Q1 = 200 г * 4,186 Дж/г°C * 60°C = 5011,2 Дж.
ii. Теперь рассмотрим количество теплоты, полученное холодной водой при нагревании. Мы также используем формулу:
Для холодной воды:
m2 = 800 г,
ΔT2 = 40°C - 25°C = 15°C.
Q2 = 800 г * 4,186 Дж/г°C * 15°C = 5023,2 Дж.
B) Сравнив количества теплоты:
Q1 (отдача горячей водой) = 5011,2 Дж,
Q2 (получение холодной водой) = 5023,2 Дж.
Как видно, количество теплоты, полученное холодной водой, немного больше, чем количество теплоты, отданное горячей водой, но разница минимальна.
Ответ:
А) I Чтобы вычислить количество теплоты, отданное горячей водой при остывании, мы можем использовать формулу:
Q = m * c * ΔT,
где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.
Для горячей воды:
m = 200 г,
c = 4,186 Дж/(г*°C) (удельная теплоемкость воды),
ΔT = (100 °C - 40 °C) = 60 °C.
Теперь мы можем подставить значения в формулу:
Q = 200 г * 4,186 Дж/(г*°C) * 60 °C = 5011,2 Дж.
Таким образом, горячая вода отдала 5011,2 Дж теплоты при остывании
II Чтобы вычислить количество теплоты, полученное холодной водой при нагревании, мы также можем использовать формулу:
Q = m * c * ΔT,
где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.
Для холодной воды:
m = 800 г,
c = 4,186 Дж/(г*°C) (удельная теплоемкость воды),
ΔT = (40 °C - 25 °C) = 15 °C.
Теперь мы можем подставить значения в формулу:
Q = 800 г * 4,186 Дж/(г*°C) * 15 °C = 5023,2 Дж.
Таким образом, холодная вода получила 5023,2 Дж теплоты при нагревании.
B) Количество теплоты, отданное горячей водой при остывании (5011,2 Дж), примерно равно количеству теплоты, полученному холодной водой при нагревании (5023,2 Дж). Это связано с законом сохранения энергии, согласно которому энергия не может быть создана или уничтожена, а только преобразована из одной формы в другую.
можно лучший ответ?❤