Щоб отримати молоко з температурою 65 ⁰С, кухар змішав холодне молоко при температурі 15 ⁰С і гаряче молоко при температурі 95 ⁰С. Знайдіть масу холодного молока, взятого кухарем, якщо гарячого молока йому знадобилося 15 кг. Відповідь запишіть в кілограмах (лише числове значення без одиниць вимірювання). Допоможіть будь ласка
Ответы
Ответ:
ля знаходження маси холодного молока, яку кухар взяв, використаємо принцип збереження тепла:
Знайдемо тепло, яке виділилося гарячим молоком при змішуванні до досягнення кінцевої температури:
Q1 = m1 * c * ΔT1,
де m1 - маса гарячого молока (15 кг),
c - теплоємність молока (приблизно 4.18 Дж/(г°C)),
ΔT1 - різниця температур між гарячим молоком (95°C) і кінцевою температурою (65°C):
ΔT1 = 65°C - 95°C = -30°C.
Q1 = 15,000 г * 4.18 Дж/(г°C) * (-30°C) = -1,884,600 Дж.
Тепло, яке поглинуло холодне молоко при змішуванні до досягнення кінцевої температури:
Q2 = M * c * ΔT2,
де M - маса холодного молока (що нас цікавить),
c - теплоємність молока (приблизно 4.18 Дж/(г°C)),
ΔT2 - різниця температур між холодним молоком (15°C) і кінцевою температурою (65°C):
ΔT2 = 65°C - 15°C = 50°C.
За законом збереження енергії (Q1 + Q2 = 0), тепло, виділене гарячим молоком, повинно бути зрівноважене теплом, яке поглинуло холодне молоко:
-1,884,600 Дж + Q2 = 0.
Q2 = 1,884,600 Дж.
Тепер можемо знайти масу холодного молока (M):
1,884,600 Дж = M * 4.18 Дж/(г°C) * 50°C.
M = 1,884,600 Дж / (4.18 Дж/(г°C) * 50°C) ≈ 8985.17 г.
M ≈ 8.98517 кг.
Відповідь: маса холодного молока, взятого кухарем, становить близько 8.99 кг.
Объяснение: