Кусок льда массой 4 кг при температуре - 20 градусов цельсия опустили в воду, имеющую температуру 80 градусов цельсия. Масса воды 10 кг. Какую температуру будет иметь вода, когда весь лед растает? Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж / (кгградус цельсия), удельная теплоемкость льда - 2100 Дж / (кгградус цельсия), удельная теплота плавления льда - 340 кДж/кг.

Question

Amodeia

Физика

20 декабря, 00:24

Кусок льда массой 4 кг при температуре - 20 градусов цельсия опустили в воду, имеющую температуру 80 градусов цельсия. Масса воды 10 кг. Какую температуру будет иметь вода, когда весь лед растает? Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж / (кгградус цельсия), удельная теплоемкость льда - 2100 Дж / (кгградус цельсия), удельная теплота плавления льда - 340 кДж/кг.

+4

Ответы (1)

Знаешь ответ на этот вопрос?

Енди · Answer 1

mл = 4 кг.

t1 = - 20 °C.

t2 = 80 °C.

mв = 10 кг.

Cв = 4200 Дж/кг * °C.

Cл = 2100 Дж/кг * °C.

λ = 340 кДж/кг = 340000 Дж/кг.

t - ?

Qл = Cл * mл * (t - t1) + λ * mл.

Qв = Cв * mв * (t2 - t).

Qл = Qв.

Cл * mл * (t - t1) + λ * mл = Cв * mв * (t2 - t).

Cл * mл * t - Cл * mл * t1 + λ * mл = Cв * mв * t2 - Cв * mв * t.

Cл * mл * t + Cв * mв * t = Cл * mл * t1 - λ * mл + Cв * mв * t2.

(Cл * mл + Cв * mв) * t = Cл * mл * t1 - λ * mл + Cв * mв * t2.

t = (Cл * mл * t1 - λ * mл + Cв * mв * t2) / (Cл * mл + Cв * mв).

t = (2100 Дж/кг * °C * 4 кг * ( - 20 °C) - 340000 Дж/кг * 4 кг + 4200 Дж/кг * °C * 10 кг * 80 °C) / (2100 Дж/кг * °C * 4 кг + 4200 Дж/кг * °C * 10 кг) = 36,4 °C.

Ответ: вода будет иметь температуру t = 36,4 °C.