Задача №1
Дано:
V1=3
л
t1= 60°С
t2=20°С
t=40°С
Найти V2=?
Решение
Уравнение теплового
баланса Q1+Q2 =0
где, Q1 -количество теплоты, отданное
горячей водой
Q2 -количество теплоты, полученное
холодной водой
Q1 =c*m1*(t - t1), где
c -
удельная теплоемкость воды
m1 - масса
горячей воды
t1 –
температура горячей воды
t
-температура теплового равновесия
Массу горячей воды вычислим по следующей формуле m1=V1*ρ, где
V1
- объём горячей воды, а ρ - плотность воды, тогда
Q1 =c*V1* ρ *(t - t1)
Q2 =c*V2* ρ ( t - t2), где
m2
- масса холодной воды
t2 – холодной
воды
Подставим
значение и решим уравнение:
Q1+Q2 = Q1 =c*V1* ρ *(t - t1)+ c *ρ *V2*( t - t2)= 0
c*ρ((V1(t - t1)+ V2*( t - t2))=0
Сократим
с и ρ,
получаем
V1*(t - t1) + V2*(t - t2)=0
Вычислим
из уравнения количество холодной воды V2
V1*(t - t1)+ V2*( t - t2)=0
V2*(
t
- t2)=
-V1*(t - t1)
V2=(-V1*(t - t1))/ ( t - t2)= ( -3*( 40 - 60) ) / (
40 - 20)=(-120+180)/20=60/20=3 (л)
Ответ: объём воды, которую долили, составляет 3л.
Задача № 2
Дано
V2 = 1л
t2= 90°С
t1= 10°С
t = 60°С
Найти
V1 =?
РешениеУравнение теплового
баланса Q1+Q2 =0
где, Q1 -количество теплоты, полученное
холодной водой
Q2 -количество теплоты, отданное горячей
водой
Q1 =c*m1*(t - t1), где
c -
удельная теплоемкость воды
m1 - масса холодной
воды
t1 –
температура холодной воды
t
-температура теплового равновесия
Массу холодной воды вычислим по следующей формуле
m1=V1*ρ, где
V1
- объём горячей воды, а ρ - плотность воды, тогда
Q1 =c*V1* ρ *(t - t1),
Q2 =c*V2* ρ ( t - t2), где
m2
- масса горячей воды
t2 – горячей
воды
Подставим
значение и решим уравнение:
Q1+Q2 = Q1 =c*V1* ρ *(t - t1)+ c *ρ *V2*( t - t2)= 0
c*ρ((V1(t - t1)+ V2*( t - t2))=0
Сократим
с и ρ,
получаем
V1*(t - t1) + V2*(t - t2) = 0
Вычислим
из уравнения количество горячей воды V1
V1*(t - t1) + V2*(t - t2) = 0
V1*(t - t1) = - V2*(t - t2)V1
= (- V2*(t - t2))/ (t - t1)=(-1(60-90))/(60-10)=(-60+90)/50=30/50=0.6 л
Ответ:
объём воды составляет 0,6 л