Тема . Тепловые явления. Уравнение теплового баланса

.01 Банк ФИПИ

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела тепловые явления. уравнение теплового баланса
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#76824

4 кг воды, взятой при температуре   ∘
70 С,  смешали с водой, температура которой   ∘
30 С.  Определите массу более холодной воды, если известно, что установившаяся в смеси температура равна 40∘С.  Теплообменом с сосудом пренебречь.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Запишем уравнение теплового баланса:

Q1 = Q2,

где Q1  - количество теплоты, которое отдала горячая вода, Q2  - количество теплоты, которое приняла холодная вода. Распишем каждое:

Q1 = cm1Δt1

Q2 = cm2Δt2,

где c  - удельная теплоёмкость воды, m1,  m2  - массы горячей и холодной воды соответственно, Δt1,  Δt2  - изменение температур горячей и холодной воды соответственно.

Q1 = cm1(t1− t)

Q2 = cm2 (t− t2),

где t
 1  - температура горячей воды, t
 2  - температура холодной воды, t  - равновесная температура смеси.

cm1(t1 − t)= cm2(t− t2)

Откуда искомая масса равна:

     cm1(t1−-t)
m2 =  c(t − t2)

m2 = 4-⋅(70−-40)= 12 кг
      (40− 30)
Ответ:

     cm1(t1−-t)
m2 =  c(t− t2)  =12 кг

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие

3

элементы:

1) верно записано краткое условие задачи;

2) записаны уравнения и формулы, применение которых

необходимо и достаточно для решения задачи выбранным

спосбом (в данном решении: формула количества теплоты при охлаждении/нагреве тела, уравнение теплового баланса)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены

2

вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена

ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ

ИЛИ

Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-

либо числовых расчётов

ИЛИ

Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо

и достаточно для решения задачи выбранным способом, но

в математических преобразованиях или вычислениях допущена

ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,

1

необходимых для решения задачи

ИЛИ

Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена

ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!