Вам необходимо наполнить ванну объемом 200 л водой так, чтобы температура воды была равна 45с. из крана может течь холодная вода температурой 15с и горячая - температурой 65с. ванна сделана из чугуна и имеет массу 120 кг. начальная температура ванны 25с. определите необходимое соотношение объемов горячей и холодной воды. потерями тепла и изменением плотности воды пренебречь (ответ: 1,7)
Объяснение:
1)
Горячая вода отдает количество теплоты:
Q₁ = c·m₁·(t₁ - t) = Q₁ = 4200·m₁·(65 - 45) = 84·m₁ (кДж)
2)
Нагревается ванна:
Q₂ = c₂·m₂·(t-t₂) = 540·120·(45-25) = 1 300 (кДж)
и холодная вода:
Q₃ = c·m₃·(t-t₁) = 4200·m₃·(45-15) = 126 ·m₃ (кДж)
Уравнение теплового баланса:
Q₁ = Q₂+Q₃
84·m₁ = 1300 + 126·m₃
Но m₁+m₃ = 200
тогда
m₃ = 200 - m₁
Имеем:
84·m₁ = 1300 + 126·( 200 - m₁)
m₁ =126 кг
m₂ = 74 кг
m₁/m₂ = V₁/V₂ = 1,7