Задача Задача №3323687
А
А
Задача на тепловой баланс (смешивание воды).
Дано:
- m1 = 4500 кг воды при T1 = 20°C
- вода, добываемая с T2 = 100°C
- желаемая итоговая температура Tf = 24°C
- у нас та же вода, поэтому можно опираться на сохранение тепла; жидкость не теряет тепло в окружение.
Общая формула: m1 · (Tf − T1) = m2 · (T2 − Tf)
Здесь слева тепло, которое нагревает холодная вода, а справа тепло, которое отдаёт горячая вода.
Подстановка: 4500 · (24 − 20) = m2 · (100 − 24)
18000 = m2 · 76
m2 = 18000 / 76 ≈ 236.84 кг
Ответ: Нужно примерно 237 кг воды при температуре 100°C.
Пояснение:
- Разность температур между итоговой и холодной водой = 4°C.
- Разность между горячей водой и итоговой = 76°C.
- Пропорционально массам: m2/m1 = (Tf − T1)/(T2 − Tf) = 4/76 = 1/19 ≈ 0.0526.
- Проверка: тепло нагрева холодной воды = 4500 · 4 = 18000; тепло, которое отдам горячая вода = 237 · 76 ≈ 18012 (практически совпадает с учётом округления).
Уточнение:
- Результат справедлив при условии отсутствия теплопотерь к окружению.
- Округление до целого килограмма даёт 237 кг.