Яка була початкова температура води, якщо для підвищення температури 16 кг води до 37 градусів Цельсія, потрібно було
Яка була початкова температура води, якщо для підвищення температури 16 кг води до 37 градусів Цельсія, потрібно було долити 0,84 літра води, нагрітої до температури 96 градусів Цельсія?
Lastochka 40
Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон сохранения тепла. Погрузимся в решение шаг за шагом:1. Пусть исходная температура воды составляет \( t_1 \) градусов Цельсия.
2. Масса воды, которую нужно нагреть, равна 16 кг.
3. Температура, до которой нужно нагреть воду, составляет 37 градусов Цельсия.
4. Нам также известно, что для нагрева этой воды потребовалось добавить 0,84 литра (то есть 0,84 кг) воды, уже нагретой до 96 градусов Цельсия.
Теперь мы можем приступить к расчетам. Используем формулу сохранения тепла:
\( m_1c_1(t_2 - t_1) + m_2c_2(t_3 - t_2) = 0 \),
где:
\( m_1 \) - масса первой частицы вещества (16 кг),
\( c_1 \) - теплоемкость первой частицы вещества (примем равной 4,18 Дж/градус Цельсия),
\( t_1 \) - начальная температура первой частицы вещества (неизвестная величина),
\( t_2 \) - конечная температура первой частицы вещества (37 градусов Цельсия),
\( m_2 \) - масса второй частицы вещества (добавочная вода, 0,84 кг),
\( c_2 \) - теплоемкость второй частицы вещества (примем равной 4,18 Дж/градус Цельсия),
\( t_3 \) - температура второй частицы вещества (96 градусов Цельсия).
Теперь можно подставить значения и решить уравнение относительно \( t_1 \):
\( 16 \cdot 4.18 \cdot (37 - t_1) + 0.84 \cdot 4.18 \cdot (96 - 37) = 0 \).
Произведя все необходимые вычисления, мы найдем начальную температуру \( t_1 \), которая равна 24.08 градусов Цельсия.
Таким образом, начальная температура воды была приближенно равна 24.08 градусов Цельсия.