В ведро, содержащее 5 литров воды при температуре 20ºC, забросили 1,5 кг льда с температурой 0ºC. Найдите температуру воды в ведре, когда установится тепловое равновесие.

+2
Ответы (1)
  1. 9 июля, 02:13
    0
    V = 5 л = 0,005 м³.

    ρ = 1000 кг/м³.

    t1 = 20 ºC.

    mл = 1,5 кг.

    t2 = 0 ºC.

    C = 4200 Дж/кг * ºC.

    q = 3,4 * 10⁵ Дж/кг.

    t - ?

    Для плавления льда необходимо количество теплоты Qл, которое определяется формулой: Qл = q * mл.

    Qл = 3,4 * 10⁵ Дж/кг * 1,5 кг = 510000 Дж.

    При остывании воды от t1 до t2 выделится количество теплоты, которое определяется формулой: Qв = C * m * (t1 - t2).

    Массу воды m выразим по формуле: m = ρ * V.

    Qв = C * ρ * V * (t1 - t2).

    Qв = 4200 Дж/кг * ºC * 1000 кг/м3 *0,005 м3 * (20 ºC - 0 ºC) = 420000 Дж.

    Qв = 420000 Дж < Qл = 510000 Дж.

    Видим, что тепловой энергии, которая выделится при остывании воды, не хватит, чтобы полностью расплавить кусок льда. В ведре установится температура t2 = 0 ºC.

    Ответ: в ведре установится температура t2 = 0 ºC.
Знаешь ответ на этот вопрос?
Новые вопросы по физике
Вагон, скатываясь с горы, проходит первые 120 м за 10 с. Скатившись и продолжая двигаться, проходит до полной остановки еще 360 м за 1,5 мин. определите среднюю скорость вагона за все время движения.
Ответы (1)
Чему равен модуль скорости (м/с) девочки, находящейся на вращающейся с угловой скоростью 0,5 рад/с карусели? Расстояние девочки от оси вращения 2 м.
Ответы (1)
Две батареи с одинаковыми ЭДС E соединены так, что ЭДС образовавшегося источника равна E/2. Внутреннее сопротивление одной из батарей равно r=6 Ом.
Ответы (1)
Какое количество теплоты потребуется для плавления 2 кг. свинца имеющий температуру 227 градус цельсия. Температура плавления 327 градус цельсия. Теплоемкость 130 Дж/кг/С. Удельная теплота плавления 25000 дж/кг
Ответы (1)
Стальной и алюминиевый стержни имеют массу по 2 кг и площадь поперечного сечения 4 см2. какой из стержней длиннее и на сколько?
Ответы (1)