В калориметр добавили 0.5 л воды с температурой 20°C. Какое количество кипятка нужно добавить, чтобы температура в калориметре достигла 80°C?
ПОМОГИТЕ, ПОЖАЛУЙСТА!

Физика 8 класс Теплопередача калориметр температура воды кипяток физика 8 класс теплопередача задачи по физике количество воды расчет температуры Новый

Чтобы решить эту задачу, нам нужно воспользоваться принципом сохранения энергии, который гласит, что количество теплоты, переданное от одного тела к другому, равно количеству теплоты, полученному другим телом.

В нашем случае у нас есть два тела: вода в калориметре и кипяток. Мы знаем, что:

• Объем воды в калориметре: 0.5 л (что соответствует 0.5 кг, так как плотность воды примерно 1 кг/л).
• Начальная температура воды в калориметре: 20°C.
• Конечная температура смеси: 80°C.
• Температура кипятка: 100°C.

Обозначим количество кипятка, которое мы добавим, как V (в литрах). Поскольку плотность кипятка также равна 1 кг/л, то масса кипятка будет равна V кг.

Теперь мы можем записать уравнение для сохранения энергии:

Количество теплоты, полученное водой из кипятка, равно количеству теплоты, потерянному кипятком.

Теплота, полученная водой в калориметре:

• Q1 = m1 * c * (T_final - T_initial),
• где m1 = 0.5 кг, c = 4180 Дж/(кг·°C) (удельная теплоемкость воды), T_final = 80°C, T_initial = 20°C.

Теплота, потерянная кипятком:

• Q2 = m2 * c * (T_initial - T_final),
• где m2 = V кг, T_initial = 100°C, T_final = 80°C.

Теперь подставим все в уравнение сохранения энергии:

m1 * c * (T_final - T_initial) = m2 * c * (T_initial - T_final).

Подставим значения:

0.5 * 4180 * (80 - 20) = V * 4180 * (100 - 80).

Сократим 4180 с обеих сторон:

0.5 * (80 - 20) = V * (100 - 80).

Теперь подставим значения температур:

0.5 * 60 = V * 20.

Это упрощается до:

30 = 20V.

Теперь решим уравнение для V:

V = 30 / 20 = 1.5 л.

Ответ: Нужно добавить 1.5 литра кипятка, чтобы температура в калориметре достигла 80°C.