169. В калориметр, содержащий дробленый лед массой = 100 г, температура которого t = 0,0 °С, бросили алюминиевый шарик массой = 200 г, имеющий температуру t = 50 °C. Весь ли лед рас- тает? Теплоемкостью калориметра пренебречь.
Найдём по формуле Q = Са * mш * (tш - tл), количество тепловой энергии, которая выделится при остывании алюминиевого шарика от температуры tш до температуры льда tл.
Q = 920 Дж/кг*°C * 0,2 кг * (50 °C - 0 °C) = 9200 Дж.
Найдём какое количества льда mл1 можно расплавить этим количеством теплоты по формуле: mл1 = Q / λ, где λ - удельная теплота плавления льда.
mл1 = 9200 Дж / 3,4 *105 Дж/кг = 0,027 кг.
mл2 = mл - mл1 = 0,1 кг - 0,027 кг = 0,073 кг.
Ответ: алюминиевый шарик сможет расплавить только mл1 = 0,027 кг льда.
Answers & Comments
Объяснение:
mл = 100 г = 0,1 кг.
mш = 200 г = 0,2 кг.
tл = 0 °C.
λ = 3,4 *105 Дж/кг.
tш = 50 °C.
Са = 920 Дж/кг*°C.
mл1 - ?
Найдём по формуле Q = Са * mш * (tш - tл), количество тепловой энергии, которая выделится при остывании алюминиевого шарика от температуры tш до температуры льда tл.
Q = 920 Дж/кг*°C * 0,2 кг * (50 °C - 0 °C) = 9200 Дж.
Найдём какое количества льда mл1 можно расплавить этим количеством теплоты по формуле: mл1 = Q / λ, где λ - удельная теплота плавления льда.
mл1 = 9200 Дж / 3,4 *105 Дж/кг = 0,027 кг.
mл2 = mл - mл1 = 0,1 кг - 0,027 кг = 0,073 кг.
Ответ: алюминиевый шарик сможет расплавить только mл1 = 0,027 кг льда.