Сколько холодной воды при температуре 20 0С надо долить в кипяток массой 2 кг, чтобы получить воду температурой 40 0С?

Дано:

m1=2 кг

t1=100°C

t2=20°C

t=40°C

m2=? кг

                                                            Решение  

Уравнение теплового баланса  Q1+Q2 =0

где,  Q1 -количество теплоты, отданное горячей водой        

       Q2 -количество теплоты, полученное холодной водой

Q1 =c*m1*(t - t1), где

c - удельная теплоемкость воды

m1 - масса горячей воды

t1 – температура горячей воды

t -температура теплового равновесия  

Q2 =c*V2* ρ ( t - t2), где

m2 - масса холодной воды

t2 – температура холодной воды  

Подставим значение и решим уравнение:    

Q1+Q2 = Q1 =c*m1 *(t - t1)+ c *m2*( t - t2)= 0

Сократим с -  получаем:

m1*(t - t1) + m2*(t - t2)=0

Вычислим из уравнения массу холодной воды m2

m1*(t - t1)+ m2*( t - t2)=0

m2*( t - t2)= -m1*(t - t1)

m2=(-m1*(t - t1))/ ( t - t2)= - 2*( 40 -100) ) / ( 40 - 20)=6

ответ: массу воды, которую необходимо долить, составляет 6 л.

Объяснение: