1)Чтобы охладить до 60 градусов 2 литра воды,взятой при темпиратуре 80 градусов , в нее...

Question

1)Чтобы охладить до 60 градусов 2 литра воды,взятой при темпиратуре 80 градусов , в нее добавили холодную воду , температура которой 10 градусов. Сколько литров холодной воды требуется добавить? 2)В воду с температурой 20 градусов влили ртуть,масса которой равна массе воды.Определите начальную температуру ртути,если температура стала 21 градус. 3)Сколько граммов древесного угля надо сжечь в самоваре, ёмкость которого 5 литров, чтобы нагреть в нём воду от 20 до 100 градусов? Учесть, что только 25% выделяемой энергии расходуется на нагревание.

Answer 1

1)

Дано

Т=  60 град

Т1= 80 град

Т2=10 град

V1=2л

V2 -?  В литрах

 

РЕШЕНИЕ

Составим уравнение  теплового баланса

Q1-Q2=0

cm1*(Т-Т1) = - cm2 (T-T2)

c*p*V1*(Т-Т1) = - c*p*V2 (T-T2)

V1*(Т-Т1) =  -V2 *(T-T2)

V2= -V1*(Т-Т1) /(T-T2)

V2= -2л*(60-80) /(60-10) =0.8л

 

Ответ  0.8л

 

2)

Аналогично первой задаче

Из правил сервиса: "Пользователи признают, что задания, которые содержат большое количество задач, требующих решения, должны быть разделены на два или несколько заданий и в таком виде добавлены в Сервис для других Пользователей. То есть в одном задании не может быть несколько задач".

 

3)

 Дано

V2=5л=5*10^-3 м3

Т=20 град

Т2=100 град

КПД=25% (0.25)

q=34 МДж/кг =34*10^6 Дж/кг - удельная теплота сгорания  угля

c=4200 Дж/кг*К удельная теплоемкость воды

p=10^3 кг/м3 плотность воды

m1 -?   В граммах

 

РЕШЕНИЕ

Тепло от сгорания угля

Q1=qm1

Тепло потребленное  водой

 Q2=cm(T1-T)=cVp(T2-T)

 

 

Составим уравнение  теплового баланса с учетом КПД

Q1*КПД-Q2=0

Подставим формулы

qm1*КПД- cVp(T2-T)=0

m1= cVp(T2-T)/(q*КПД)

m1=4200*5*10^-3*10^3(100-20)/(34*10^6*0.25)=0.1976 кг = 197.6 г

 

Ответ  197.6 г