妈妈让丢丢用脸盆温点水洗脸,可是丢丢偷懒,只用暖水瓶里的水对上凉水就洗脸了.妈妈很不高兴,说这样费煤气.你说丢丢的妈妈说得有道理吗?
答: 我们用一个实例来计算一下:
假如丢丢最后配好的水是5 千克、50℃,他用的暖瓶中100℃的开水为m 千克,用20℃的凉水必然是(5-m)千克.由Q 吸=Q 放有
c×m×(100-50)= c×(5-m)×(50-20)
得: m=1.875 千克
要把1.875 千克的水从凉水情况(20℃)加热到100℃的开水,所需的热量为:
Q=c×m×(t2-t1)
Q=4.18×1.875×(100-20)
∴Q=627 焦耳
对于第二种情况,即直接使20℃的5 千克的凉水升高到50℃,所需热量为:
Q’=4.18×5×(50-20)=627 焦耳
由此说明,这两种情况所需热量是一样的.也就是说,如果没有热量损失的话,要制备一定温度、一定质量的温水,不管哪一种办法,所需供给的热量是相等的,这符合能量守恒定律。
但是从实际生活出发,情况有些不同,一般把水煮沸,往往并不是刚刚加温到100℃,而且存在物态的变化,因此实际上还要多供给一部分汽化热.等100℃的开水灌进暖瓶里以后,由于暖瓶的保温多少都有些损失,实际用的时侯温度到不了100℃,而只有80℃左右.由于这两个原因,所以采用两种不同温度的水相混的办法,需要的热水会超过1.875 千克,这就表明必须多费煤气提供更多的热量才行.看来,丢丢的妈妈还是有实践经验的。
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