Question

До какой температур следует нагреть кубик из железа, чтобы он полностью погрузился в лед. Начальная температура льда 0 градусов по цельсию

Answer 1

Выразим количество тепла требуемое для плавления льда массой m1, если л1 - удельная теплота плавления льда
Q = m1*л1
Выразим массу m1 через плотность р1 и объем V
m1 = р1*V => Q = p1*V*л1
Выразим количество тепла, которое отдаст остывающий железный куб через удельную теплоемкость железа с2, массу куба m2 и его начальную температуру t
Q = c2*m2*t
Выразим массу железа через объе V и плотность р2 железа
m2 = p2*V => Q = c2*p2*V*t
Количество тепла полученного от железа равно теплу на плавление льда, тогда
р1*V*л1 = с2*р2*V*t => p1*л1 = с2*р2*t, t = (p1*л1)/(с2*р2)
Из таблиц значений величин находим
р1 = 900 кг/м^3, л1 = 330000 Дж/кг, с2 = 460 Дж/(кг*град) , р2 = 7800 кг/м^3
тогда
t = (900*330000)/(460*7800) = 82,8 град