Для связи в whatsapp +905441085890

Для ванны необходимо приготовить V = 320 л воды при температуре

Пример решения задачи №98.

Для ванны необходимо приготовить V = 320 л воды при температуре t° = 40°С. Из горячего крана смесителя идет вода при = 70°С, а из холодного — при = 15°С. Сколько горячей и холодной воды нужно влить, чтобы приготовить ванну?

Примечание. Обычно, когда спрашивают, сколько надо влить воды или другой жидкости, имеют в виду ее объем и реже — массу. Если вы определите объем жидкости, то, умножив его на ее плотность, найдете и массу. Если вы сомневаетесь, о чем идет речь — о массе или объеме жидкости, уточните у вашего преподавателя или экзаменатора, что спрашивается в вашей задаче. Они должны вам ответить однозначно. В этой задаче мы будем отыскивать объемы горячей и холодной воды.

Решение:

Согласно закону сохранения тепловой энергии количество теплоты отданное горячей водой массой при охлаждении от температуры = 70°С до температуры теплового равновесия t° = 40°С, равно количеству теплоты , полученному холодной водой массой при нагревании от температуры = 15°С до конечной температуры t° = 40°С:

— уравнение теплового баланса.

Здесь , поэтому

где p — плотность воды.

Уравнение (1) содержит два искомых объема: V, и V2. Чтобы их определить, запишем еще одно уравнение, в которое войдут эти же величины. Мы знаем общий объем воды V, которую надо налить в ванну. Очевидно, что он равен сумме объемов горячей и холодной воды: , откуда выразим, например, объем холодной воды :

и подставим (2) в (1). Так мы получим одно уравнение с одним искомым объемом который и определим:

Объем определяется равенством (2):

Для наглядности можно процессы теплообмена изобразить графически, откладывая по оси абсцисс количество теплоты, а по оси ординат — температуру. На рис. 26-1 изображен такой графику.

Произведем вычисления:

Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там теория и задачи по всем темам физики, можете посмотреть:

Физика — задачи с решениями и примерами

Возможно вам будут полезны ещё вот эти задачи:

Пример решения задачи №96. Какую работу А надо совершить, чтобы каплю ртути диаметром в 5 мм разделить пополам? Поверхностное натяжение ртути = 510 мН/м.
Пример решения задачи №97. Мыльный пузырь имеет радиус R = 4 см. Найти разницу между давлением воздуха внутри пузыря и снаружи. Поверхностное натяжение = 0,04 Н/м.
Пример решения задачи №99. Нагретое до температуры = 90°С тело опустили в сосуд с водой, и при этом температура воды повысилась . До какой температуры нагреется эта вода, если после этого в нее, не вынимая первого -тела, опустить еще ‘такое же тело, тоже нагретое до температуры = 90°С ?
Пример решения задачи №1. Часовой охраняет объект, огороженный квадратным забором ABCD (рис. 1-1), обходя его по периметру. Чему будут равны его путь и перемещение, если он из точки А перейдет в точку В, затем в точку С, затем в точку D, после чего вернется в точку А? Длина стороны квадрата а.