Физика: Дано: Спирт вода m1 = 220г = 0,22 кг t1 = 25°C t2 = 100°C КПД = 100% m2-?

Для решения этой задачи можно использовать уравнение теплового баланса, основываясь на законе сохранения энергии. Считаем, что вся теплота, которую получает спирт, идет на нагревание воды.

Задача заключается в нахождении массы воды \(m_2\).

Рассмотрим формулы тепла:

1. Для спирта: \[ Q_{\text{спирт}} = m_1 \cdot c_{\text{спирт}} \cdot (t_2 - t_1) \]

2. Для воды: \[ Q_{\text{вода}} = m_2 \cdot c_{\text{вода}} \cdot (t_2 - t_1) \]

Где:

• \( c_{\text{спирт}} \) — удельная теплоемкость спирта (приблизительно 2,44 Дж/(г·°C))
• \( c_{\text{вода}} \) — удельная теплоемкость воды (приблизительно 4,18 Дж/(г·°C))

Предположим, что спирт охладился с 25°C до 100°C, когда начальная температура останавливается на этом уровне.

Примените тепловой баланс: \[ Q_{\text{спирт}} = Q_{\text{вода}} \]

Итак:

\[ m_1 \cdot c_{\text{спирт}} \cdot (t_2 - t_1) = m_2 \cdot c_{\text{вода}} \cdot (t_2 - t_1) \]

Так как \(t_2 = 100°C\) и \(t_1 = 25°C\), то разность температур \( t_2 - t_1 = 100 - 25 = 75°C \).

Таким образом, уравнение можно упростить, так как разность температур одинаковая для обеих сторон:

\[ m_1 \cdot c_{\text{спирт}} = m_2 \cdot c_{\text{вода}} \]

Теперь, подставляя известные значения:

\[ 0.22 \cdot 2.44 = m_2 \cdot 4.18 \]

Решение для \(m_2\):

\[ m_2 = \frac{0.22 \cdot 2.44}{4.18} \]

Теперь вычислим:

\[ m_2 \approx \frac{0.53768}{4.18} \approx 0.128 \]

Итак, масса воды \( m_2 \approx 0.128 \text{ кг} \) или 128 г (округляем до целых значений).

Если есть еще вопросы, дайте знать!