46

В чашке содержится 300 г льда. Что будет находится в чашке после того как в нее…

09 сентября 2023

В чашке содержится 300 г льда. Что будет находится в чашке после того как в нее влили 100 г воды при температуре 60 C, если температура окружающей среды 0С? Удельная теплота плавления льда 340 кДж/кг

категория: физика

60

Для начала оценим количество теплоты, которое необходимо для полного таяния льда: Здесь λ=330∙103 Дж/кг – удельная теплота плавления льда, m1=0,5 кг — масса льда в чашке. Получаем Q1=165∙103 Дж. Теперь оценим, сколько теплоты может дать вода массой m2=0,1 кг при остывании (предположим, что вода остыла до нуля градусов по Цельсию): Здесь c=4200 Дж/ (кг∙ºС) – удельная теплоемкость воды. Получаем: Q2=33600 Дж. Вывод: Q1 > Q2, т.е. для полного таяния льда в чашке вода при остывании не даст достаточного количества теплоты, поэтому установившаяся температура в чашке будет t=0 ºС (только при этой температуре может находится лед и вода одновременно). Масса льда, который растает: Получаем: m3=0,1 кгТогда в сосуде будет находиться: m1 – m3=0,5 – 0,1=0,4=400 г. Льда и m2+m3=0,1+0,1=0,4=200 г. Воды. Ответ: после установления теплового равновесия в чашке находится 400 г. Льда, 200 г. Воды при t=0 ºС.

Знаете ответ?

Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее...