57

В теплоизолированный сосуд, содержащий 500 г воды при 10 градусах Цельсия,…

06 марта 2023

В теплоизолированный сосуд, содержащий 500 г воды при 10 градусах Цельсия, поместили 100 г льда, охлажденного до -10 градусов Цельсия. Какая температураустановится в сосуде?

категория: физика

40

Найдем количество теплоты, которое отдаст вода при остывании от 10 до 0 °С: Q1=c1m1DT1=4200 Дж/ (кг*К)*0,5 кг*10 К=21 кДж. Количество теплоты, которое требуется, чтобы нагреть лед от –10 до 0 °С, равно: Q2=c2m2DT2=2100 Дж/ (кг*К)*0,2 кг*10 К=4,2 кДж. Так как Q2 < Q1, то лед нагреется до 0 °С, а вода будет иметь температуру выше 0 °С. Поэтому лед начнет таять. Количество теплоты Q3, необходимое для того, чтобы весь лед растаял, равно: Q3=lm2=3,3*105 Дж/кг*0,2 кг=66 кДж. Как видно, Q3 > Q1 – Q2, и растает не весь лед, а только его часть. Следовательно, в сосуде будет находиться смесь воды и льда при температуре q=0 °С.

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...