Question

Через змеевик, который вмерз в лед, проходит 2 кг вода при температуре 97 ºC. Какое количество льда можно расплавить таким образом, если температура воды на выходе из змеевика равна 3 ºC.

Answer 1

Дано: m₁ = 2 кг;   t₁ = 97°C;   t=3°C

          c = 4,2·10³ Дж/(кг·°С) - удельная теплоёмкость воды;

          λ=333·10³ Дж/кг  -  удельная теплота плавления льда

Найти : m₂

Решение :

1) Вода охлаждается, отдаёт количество тепла

         |Q₁| = cm₁ (t₁ - t)

2) Про начальную температуру льда в условии ничего не сказано. Температура таяния льда 0°С.  Чтобы лёд растаял, он должен получить количество тепла    Q₂ = λm₂

3) По условию задачи    |Q₁| = Q₂

$cm_1 (t_1 - t) = \lambda m_2$

$m_2=\dfrac {cm_1(t_1-t)}{\lambda}=\dfrac {4,2\cdot 10^3\cdot 2\cdot (97-3)}{333\cdot 10^3}\approx2,37$ кг

Ответ : 2,37 кг льда