мальчик налил в аквариум 10л воды при температуре 10°С. Затем он долил воду при температуре 40°С и в аквариуме установилась температура 20°С. Определите объем воды, долитой в…
Мальчик налил в аквариум 10л воды при температуре 10°С. Затем он долил воду при температуре 40°С и в аквариуме установилась температура 20°С. Определите объем воды, долитой в аквариум
Для решения этой задачи, воспользуемся законом сохранения тепла:
Масса тела x теплоемкость тела x изменение температуры тела = масса тела x теплоемкость тела x изменение температуры тела
Изначально в аквариуме было 10 л (10 кг) воды при температуре 10°C. После долива воды, общий объем воды в аквариуме стал V.
Мы можем записать уравнение для изменения тепловой энергии:
10 кг x 4200 Дж/(кг∙°С) x (20°C - 10°C) + V кг x 4200 Дж/(кг∙°С) x (20°C - 40°C) = 0
Разбиваем это уравнение для рассмотрения каждого слагаемого по отдельности:
10 кг x 4200 Дж/(кг∙°С) x (20°C - 10°C) = 10 кг x 4200 Дж/(кг∙°С) x 10°C = 42000 Дж
V кг x 4200 Дж/(кг∙°С) x (20°C - 40°C) = V кг x 4200 Дж/(кг∙°С) x (-20°C) = -84000 Вт
Подставляем значения в уравнение:
42000 Дж + (-84000 Вт) = 0
42000 Дж - 84000 Вт = 0
-42000 Вт = 0
Отсюда следует, что объем воды, долитой в аквариум, равен 0 л.
