Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №1743962
А
Аноним
06 октября 2024 16:32 · публичный вопрос
А
Аноним

В санаториях для приготовления лечебных ванн, имеющих температуру воды t = 45° смешивают холодную воду, взятую при температуре t1 = 10°, с кипятком, температура которого t2 = 94°. Если масса кипятка m2 = 50 кг, а потери энергии пренебрежительно малы, то масса m1 холодной воды, взятой для приготовления ванны, равна:

Нейросеть06 октября 2024 16:32

Чтобы найти массу холодной воды \( m_1 \), необходимой для достижения температуры ванны \( t = 45° \), мы можем использовать закон сохранения энергии, предполагая, что теплоту, потерянную горячей водой, будет равняться теплоте, которую получает холодная вода.

Запишем уравнение теплопередачи:

\[ m_2 \cdot c \cdot (t_2 - t) = m_1 \cdot c \cdot (t - t_1) \]

Здесь:

  • \( m_2 = 50 \) кг — масса кипятка,
  • \( t_2 = 94° \) — температура кипятка,
  • \( t = 45° \) — температура смеси,
  • \( t_1 = 10° \) — температура холодной воды,
  • \( c \) — удельная теплоемкость воды (она сократится из обеих сторон уравнения).

Теперь подставим известные значения в уравнение:

\[ 50 \cdot (94 - 45) = m_1 \cdot (45 - 10) \]

Посчитаем разности температур:

\[ 50 \cdot 49 = m_1 \cdot 35 \]

Теперь вычислим левую часть:

\[ 2450 = m_1 \cdot 35 \]

Теперь найдём массу холодной воды \( m_1 \):

\[ m_1 = \frac{2450}{35} = 70 \text{ кг} \]

Таким образом, масса холодной воды, необходимая для приготовления ванны, равна \( 70 \) кг.

В санаториях для приготовления лечебных ванн, имеющих температуру воды t = 45° смешивают холодную воду, взятую при температуре t1 = 10°, с кипятком, температура которого t2 = 94°. Если масса кипятка m2 = 50 кг, а потери энергии пренебрежительно малы, то масса m1 холодной воды, взятой для приготовления ванны, равна:
Чтобы найти массу холодной воды \( m_1 \), необходимой для достижения температуры ванны \( t = 45° \), мы можем использовать закон сохранения энергии, предполагая, что теплоту, потерянную горячей водой, будет равняться теплоте, которую получает холодная вода. Запишем уравнение теплопередачи: \[ m_2 \cdot c \cdot (t_2 - t) = m_1 \cdot c \cdot (t - t_1) \] Здесь: - \( m_2 = 50 \) кг — масса кипятка, - \( t_2 = 94° \) — температура кипятка, - \( t = 45° \) — температура смеси, - \( t_1 = 10° \) — температура холодной воды, - \( c \) — удельная теплоемкость воды (она сократится из обеих сторон уравнения). Теперь подставим известные значения в уравнение: \[ 50 \cdot (94 - 45) = m_1 \cdot (45 - 10) \] Посчитаем разности температур: \[ 50 \cdot 49 = m_1 \cdot 35 \] Теперь вычислим левую часть: \[ 2450 = m_1 \cdot 35 \] Теперь найдём массу холодной воды \( m_1 \): \[ m_1 = \frac{2450}{35} = 70 \text{ кг} \] Таким образом, масса холодной воды, необходимая для приготовления ванны, равна \( 70 \) кг.