Ответы на вопрос
Отвечает Еркинкызы Коркем.
Для решения этой задачи можно использовать принцип сохранения энергии, который говорит о том, что общее количество тепла до и после смешивания воды будет одинаковым. В нашем случае, мы имеем два объема воды: начальный объем воды в баке и 3 литра кипятка. После смешивания этих двух объемов воды, температура в баке становится 30 °C.
Предположим, что первоначальный объем воды в баке равен VVV литров, а ее температура — 15 °C. Температура кипятка — 100 °C. После смешивания температура смеси становится 30 °C.
Мы можем использовать формулу для расчета теплового баланса:
Qнагрев=Qохлаждение,Q_{нагрев} = Q_{охлаждение},Qнагрев=Qохлаждение,
где QQQ — количество теплоты.
Количество теплоты, необходимое для нагрева или охлаждения, можно выразить как:
Q=mcΔT,Q = mc\Delta T,Q=mcΔT,
где mmm — масса воды, ccc — удельная теплоемкость воды (примерно равна 4.18 Дж/г°C), и ΔT\Delta TΔT — изменение температуры.
Подставим известные данные в формулу баланса:
V×1000×4.18×(30−15)=3000×4.18×(100−30),V \times 1000 \times 4.18 \times (30 — 15) = 3000 \times 4.18 \times (100 — 30),V×1000×4.18×(30−15)=3000×4.18×(100−30),
где V×1000V \times 1000V×1000 и 300030003000 — массы воды в граммах в начальном объеме и добавленном объеме соответственно.
Решим это уравнение для VVV:
V×1000×4.18×15=3000×4.18×70,V \times 1000 \times 4.18 \times 15 = 3000 \times 4.18 \times 70,V×1000×4.18×15=3000×4.18×70,
V×1000×62.7=3000×292.6,V \times 1000 \times 62.7 = 3000 \times 292.6,V×1000×62.7=3000×292.6,
V×62.7=3000×292.61000,V \times 62.7 = 3000 \times 292.6 / 1000,V×62.7=3000×292.6/1000,
V=(3000×292.6)(1000×62.7).V = (3000 \times 292.6) / (1000 \times 62.7).V=(3000×292.6)(1000×62.7).
Теперь мы можем вычислить VVV.
Первоначальный объем воды в баке умывальника составлял приблизительно 14 литров.
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Физика 08.01.2024 07:57 251 Кривой Ваня
Крючок массой 425г опущен в воду.Определить плотность крючка.
Ответов: 1
Физика 30.12.2023 10:17 444 Абдракова Рината
Два бруска с массами m1 = 2 кг и m2 = 3 кг, связанные нитью, двигаются по гладкой поверхности стола
Ответов: 1
Физика 01.01.2024 12:29 231 Кулаков Александр
в некотором банке установлен сейф, полезный объем которого 0,1 м³. Какую массу золота можно хранить
Ответов: 1
Физика 27.12.2023 03:18 888 Семенюк Настя
Удельная теплота плавления стали равна 210 кДж/кг. Это означает, что : 1) для плавления 1 кг меди
Ответов: 1
Физика 10.01.2024 23:05 179 Ларина Женя
Положите на стол длинную деревянную линейку так, чтобы ее конец выходил за край стола.Сверху
Ответов: 1
Физика 02.01.2024 16:44 150 Казахов Дима
На чувствительных весах уравновесили два одинаковых стакана. Стаканы заполнили до краёв:
Ответов: 1
Физика 04.01.2024 13:08 350 Дабижа Денис
ПОМОГИТЕ ПЖЖЖ ДАЮ 100 Ракета притягивается к Земле с силой 211 кН. Определи значение силы (в кН),
Ответов: 1
Физика 22.12.2023 08:25 986 Колесниченко Денис
Пожалуйста помогииииииииитееее 1)вы едете в автобусе. Внезапно вас отклонило вправо. Что можно
Ответов: 1
Физика 31.12.2023 23:59 397 Вадимна Вера
В сосуде находится газ под давлением 150 кПа при температуре 273°С. Какое количество молекул газа
Ответов: 1
Физика 10.01.2024 21:35 167 Золотых Валерия
Радиостанция работает на частоте 0,75•10в восьмой степени Гц. Какова длина волны, излучаемой
Ответов: 1
Глава 3. Давление твёрдых тел. жидкостей и газов§ 41. Сообщающиеся сосуды
На рисунке 116 изображены два сосуда, соединённые между собой резиновой трубкой. Такие сосуды называют сообщающимися. Лейка, чайник, кофейник — примеры сообщающихся сосудов (рис. 117). Из опыта мы знаем, что вода, налитая, например, в лейку, стоит всегда в резервуаре лейки и в боковой трубке на одном уровне.
Рис. 117. Сообщающиеся сосуды
С сообщающимися сосудами можно проделать следующий простой опыт. В начале опыта (рис. 116, а) резиновую трубку в середине зажимают и в одну из трубок наливают воду. Затем зажим открывают, и вода начинает перетекать в другую трубку до тех пор, пока поверхности воды в обеих трубках не установятся на одном уровне (рис. 116, б). Можно закрепить одну из трубок в штативе, а другую поднимать, опускать или наклонять в стороны. И в этом случае, как только жидкость успокоится, её уровни в обеих трубках будут одинаковыми (рис. 116, в).
Рис. 116. Установление уровня жидкости в сообщающихся сосудах
В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне (при условии, что давление воздуха над жидкостью одинаково) (рис. 118).
Рис. 118. Прибор, демонстрирующий установление уровня жидкости в сообщающихся сосудах
Это можно обосновать следующим образом. Жидкость покоится, не перемещаясь из одного сосуда в другой (см. рис. 116). Значит, давления в обоих сосудах на любом уровне одинаковы. Жидкость в обоих сосудах одна и та же, т. е. имеет одинаковую плотность. Следовательно, должны быть одинаковы и её высоты. Когда мы поднимаем один сосуд или доливаем в него жидкость, то давление в нём увеличивается и жидкость перемещается в другой сосуд до тех пор, пока давления не станут одинаковыми.
Примером сообщающихся сосудов могут служить шлюзы, которые воздвигают для прохода судов в обход плотин гидроэлектростанций, или каналы, соединяющие реки (рис. 122).
Рис. 122
Если в один из сообщающихся сосудов налить жидкость одной плотности, а во второй — другой, то при равновесии уровни этих жидкостей не будут одинаковыми. И это понятно. Мы ведь знаем, что давление жидкости на дно сосуда прямо пропорционально высоте столба и плотности жидкости. А в этом случае плотности жидкостей различны, поэтому высоты столбов этих жидкостей будут различны.
При равенстве давлений высота столба жидкости с большей плотностью будет меньше высоты столба жидкости с меньшей плотностью (рис. 119).
Рис. 119. Установление уровня жидкостей разной плотности
Вопросы:
1. Какие примеры сообщающихся сосудов вы можете привести?
2. Как располагаются поверхности однородной жидкости в сообщающихся сосудах?
3. Как располагаются поверхности разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах?
Упражнения:
Упражнение № 18
1. На рисунке 120 показано водомерное стекло парового котла, где 1 — паровой котёл, 2 — краны, 3 — водомерное стекло. Объясните действие этого прибора.
Рис. 120
2. На рисунке 121 изображён артезианский колодец в разрезе. Почва, суглинок и песок легко пропускают воду. Глина и известняк, наоборот, водонепроницаемы. Объясните действие такого колодца.
Рис. 121
3. Докажите, что в сообщающихся сосудах высоты столбов над уровнем раздела двух разнородных жидкостей (см. рис. 119) обратно пропорциональны плотностям жидкостей.
Указание. Используйте формулу для расчёта давления жидкости.
4. Изменится ли расположение жидкости (см. рис. 116), если правый сосуд будет шире левого; у́же левого; если сосуды будут иметь разную форму?
Задания:
1. Подумайте, как можно простым способом устроить фонтан где-нибудь в парке или во дворе. Начертите схему такого устройства и объясните принцип его действия. Изготовьте модель фонтана.
Рис. 123
2. На рисунке 122,а дана схема устройства шлюза, а на рисунке 122,б — схема шлюзования судов. Рассмотрите рисунки и объясните принцип действия шлюзов. Какое явление используется в работе шлюзов?
3. В два сосуда налита вода (рис. 123). В каком сосуде давление воды на дно больше и на сколько, если h1 = 40 см, a h2 = 10 см? В каком направлении и до каких пор будет переливаться вода, если открыть кран?
Предыдущая страницаСледующая страница
Последние заданные вопросы в категории Физика
Физика 11.01.2024 09:18 137 Голокова Алина
Миша раскручивает пакет со сменкой по пути в школу. Расстояние от ручек пакета до обуви равно
Ответов: 1
Физика 11.01.2024 07:50 346 Милевская Анастасия
Однородная балка массой 8 кг уравновешена на трехгранной призме, четвертую часть балки отрезали.
Ответов: 1
Физика 11.01.2024 07:42 261 Баринов Рома
Велосипедист на соревнованиях равноускоренно двигался по горной дороге. Спидометр с встроенным
Ответов: 1
Физика 11.01.2024 07:39 372 Волк Иван
Каким образом можно установить что масса 1 из тележек больше, а другой меньше?
Ответов: 1
Физика 11.01.2024 07:24 376 Самохина Алина
Помоги пожалуйста!! 1)Первые 20% всего времени тело двигалось со средней скоростью 10
Ответов: 1
Физика 11.01.2024 06:13 345 Ковальская Даша
Михаил решил удивить друзей своей выдумкой, придумав новую температурную шкалу, в которой
Ответов: 1
Физика 11.01.2024 05:54 165 Капустин Александр
автобус отходя от остановки со скоростью 36 км/ч, движется ускоренно в течение 8 секунд. Вычислить
Ответов: 1
Физика 11.01.2024 04:50 100 Абайдуллаев Адилет
В процессе кристаллизации внутренняя энергия вещества: 1)уменьшается за счёт уменьшения
Ответов: 1
Физика 11.01.2024 04:53 273 Кайратова Медина
Отношение массы Плутона к массе Земли равно 0,003, а отношение среднего радиуса Плутона к
Ответов: 1
Физика 11.01.2024 05:09 121 Садыкова Сагыныш
Из трубы, площадь поперечного сечения которой равна 3,8 см2, водa выливается в контейнер со
Ответов: 1
