Якщо ванна вагою 40 кг, яка містить 200 літрів мастила при температурі 17 °С, нагрівається мідними деталями вагою

  • 30
Якщо ванна вагою 40 кг, яка містить 200 літрів мастила при температурі 17 °С, нагрівається мідними деталями вагою 85 кг, скільки тепла потрібно витратити, щоб підвищити температуру ванни до...
Лизонька
30
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для расчета теплоемкости:

\[ Q = mc\Delta T \]

Где:
- \( Q \) - количество тепла, необходимое для изменения температуры
- \( m \) - масса вещества
- \( c \) - удельная теплоемкость вещества
- \( \Delta T \) - изменение температуры

Для начала, рассчитаем массу всего содержимого ванны. Она состоит из мастила и медных деталей:

\[ m_{\text{ванна}} = m_{\text{мастило}} + m_{\text{медные детали}} \]

Подставим значения:

\[ m_{\text{ванна}} = 40 \, \text{кг} + 85 \, \text{кг} = 125 \, \text{кг} \]

Теперь рассчитаем количество тепла, необходимое для изменения температуры. Для этого нам нужно вычислить разность температур:

\[ \Delta T = T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная}} \]

Подставим значения:

\[ \Delta T = T_{\text{конечная}} - 17 \, \text{°C} \]

Теперь нам нужно узнать удельную теплоемкость для мастила и медных деталей. Для примера возьмем следующие значения:

Удельная теплоемкость \(\text{мастила} = 2.2 \, \text{Дж/г°C}\)

Удельная теплоемкость \(\text{медных деталей} = 0.385 \, \text{Дж/г°C}\)

Теперь мы можем рассчитать количество тепла:

\[ Q_{\text{мастило}} = m_{\text{мастило}} \cdot c_{\text{мастило}} \cdot \Delta T \]
\[ Q_{\text{медные детали}} = m_{\text{медные детали}} \cdot c_{\text{медные детали}} \cdot \Delta T \]

Подставим значения:

\[ Q_{\text{мастило}} = 40 \, \text{кг} \cdot 2.2 \, \text{Дж/г°C} \cdot \Delta T \]
\[ Q_{\text{медные детали}} = 85 \, \text{кг} \cdot 0.385 \, \text{Дж/г°C} \cdot \Delta T \]

Теперь сложим оба значения, чтобы получить общее количество тепла:

\[ Q = Q_{\text{мастило}} + Q_{\text{медные детали}} \]

\[ Q = 40 \, \text{кг} \cdot 2.2 \, \text{Дж/г°C} \cdot \Delta T + 85 \, \text{кг} \cdot 0.385 \, \text{Дж/г°C} \cdot \Delta T \]

Таким образом, чтобы поднять температуру ванны на \( \Delta T \), вам потребуется расходовать \( Q \) количество тепла. Не забудьте подставить конкретные значения для \( \Delta T \) и производить вычисления в нужных единицах измерения.