ФИЗИКА, ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА У посудині знаходиться колотий лід масою 2 кг, його температура становить 10 °С. Обчисліть масу води, температура якої +20 °С, яку потрібно долити в посудину, щоб увесь лід розтанув. Теплоємністю посудини й тепловим обміном із навколишнім середовищем знехтуйте. У відповіді запишіть найменшу необхідну масу (кг) води. Уважайте, що питома теплоємність льоду 2100 Дж/(кг К), води 4200 Дж/(кгК), а питома теплота плавлення льоду дорівнює 336 кДж/кг.
Answers & Comments
Ответ:
Дано:
mл=2 кг;
t=0°C;
t1=-10°C;
t2=20°C;
Cл=2100 Дж/кг*°С;
Св=4200 Дж/кг*°С.
Lл=336 кДж/кг=336*10^3 Дж/кг.
Знайти mв.
Складаємо рівняння теплового балансу:
Q1=Сл*mл*(t-t1)+Lл*mл;
Q2=Св*mв*(t2-t1).
Q1=Q2, тоді:
Сл*mл*(t-t1)+Lл*mл=Св*mв*(t2-t1), звідси знаходимо масу води, яку необхідно додати у посудину, щоб розтанув увесь лід:
mв=(Сл*mл*(t-t1)+Lл*mл)/Св*(t2-t1)=2100*2*(0-(-10))+(336*10^3)*2/4200*(20-(-10))=(42*10^3+672*10^3)/126*10^3=714/126=5,6 кг.
Объяснение:
Q1-кількість теплоти, яка виділяється при розтанені льоду;
Q2-кількість теплоти, яка виділяється при охолоджені води льодом.