В калориметр, где находится вода массой Mв=2.5 кг при температуре tв.=5 град. C, помещают кусок льда Mл=700 г. Когда установилось тепловое равновесие, оказалось, что масса воды увеличилась на m=64 г. Определите начальную температуру льда. Теплоемкостью калориметра и потерями теплоты пренебречь. Удельная теплота плвления льда 3.210^5 Дж/кг, удельная теплоемкость воды c=4200 Дж / (кгК), удельная теплоемкость льда 2100 Дж / (кг*К).

Question

Дмитрий Чернов

Физика

27 июля, 01:27

В калориметр, где находится вода массой Mв=2.5 кг при температуре tв.=5 град. C, помещают кусок льда Mл=700 г. Когда установилось тепловое равновесие, оказалось, что масса воды увеличилась на m=64 г. Определите начальную температуру льда. Теплоемкостью калориметра и потерями теплоты пренебречь. Удельная теплота плвления льда 3.210^5 Дж/кг, удельная теплоемкость воды c=4200 Дж / (кгК), удельная теплоемкость льда 2100 Дж / (кг*К).

+4

Ответы (1)

Знаешь ответ на этот вопрос?

Эльбрус · Answer 1

mв = 2,5 кг.

tв = 5 °C.

t1 = 0 °C.

mл = 700 г = 0,7 кг.

Δm = 64 г = 0,064 кг.

q = 3,2 * 10⁵ Дж/кг.

Св = 4200 Дж/кг * °C.

Сл = 2100 Дж/кг * °C.

tл - ?

Q = Cл * mл * (t1 - tл) + q * Δm.

Q = Cв * mв * (tв - t1).

Cл * mл * (t1 - tл) + q * Δm = Cв * mв * (tв - t1).

Cл * mл * t1 - Cл * mл * tл + q * Δm = Cв * mв * (tв - t1).

Cл * mл * tл = Cл * mл * t1 + q * Δm - Cв * mв * (tв - t1).

tл = (Cл * mл * t1 + q * Δm - Cв * mв * (tв - t1)) / Cл * mл.

tл = (2100 Дж/кг * °C * 0,7 кг * 0 °C + 3,2 * 10⁵ Дж/кг * 0,064 кг - 4200 Дж/кг * °C * 2,5 кг * (5 °C - 0 °C)) / 2100 Дж/кг * °C * 0,7 кг = - 21,8 °C.

Ответ: лед имел температуру tл = - 21,8 °C.