80 г льда при 0 градусах поместили в калориметр, содержащий 150 г воды при 20 градусах. Рассчитайте массу льда и массу воды в калориметре после теплообмена.
Здесь Q1 – количество теплоты, необходимое для плавления льда массой m1; Q2 – количество теплоты, выделяющееся при охлаждении воды массой m2 от температуры t2 до температуры плавления льда t1.
Распишем количества теплоты Q1 и Q2 по известным формулам:
cm2(t2–t1)>λm1
Удельная теплоёмкость воды c равна 4200 Дж/(кг·°C), удельная теплота плавления льда λ равна 330 кДж/кг.
Answers & Comments
Дано:
m1=80 г, t1=0∘ C, m2=150 г, t2=20∘ C, t−?
Решение задачи:
Q2>Q1
Здесь Q1 – количество теплоты, необходимое для плавления льда массой m1; Q2 – количество теплоты, выделяющееся при охлаждении воды массой m2 от температуры t2 до температуры плавления льда t1.
Распишем количества теплоты Q1 и Q2 по известным формулам:
cm2(t2–t1)>λm1
Удельная теплоёмкость воды c равна 4200 Дж/(кг·°C), удельная теплота плавления льда λ равна 330 кДж/кг.
Переведём массы m1 и m2 в систему СИ:
100г=0,1кг
150г=0,15кг
Тогда:
4200⋅0,15⋅(20–0)<330⋅10^3⋅0,1
12600Дж<33000Дж