Question

В калориметре содержится m1=200г. воды при темп. t1=20*С. В воду бросили m2=30г. мокрого снега. В калориметре установилась темп. t2=10*C. Найти массу воды в снеге. Удельная теплота плавлен. льда 335кДж/кг. Пожалуйста помогите!

Answer 1

Дано:(запишем сразу все в СИ)

m1=0,200кг

m2=0,003кг

t1=20*С

t2=10*C

λ=335000Дж/кг

c=4200 Дж/кг*C⁰

Решение:

1. Запишем уравнение теплового баланса в общем виде Q1+Q2+Q3...Qn=0, где Q- количество теплоты полученное телами.

2.В нашей задаче фигурируют Q-таяние снега и Q-охлаждения воды, тогда уравнение теплового баланса будет выглядеть следующим образом

Q(таяние снега)+Q(охлаждения воды)=0 отсюда

Q(таяние снега)=-Q(охлаждения воды), так как вода охлаждается, то её Q(полученное) будет равно -Q(охлаждения воды), то есть Q(охлаждения воды)=-Q(полученное) и Q(таяние снега)=-Q(полученное)тогда конечное уравнение теплового баланса будет иметь вид

-Q(таяние снега)=-(-Q)(охлаждения воды)⇒

Q(таяния снега)=-Q(охлаждения воды)-уравнение(1)

3. Q(таяние снега)=λm, где λ-удельная теплота снега, а m- масса растаявшего снега.

Q(охлаждения воды)=m1cΔt, где m1-масса воды, c-удельная теплоемкость воды, Δt-разница между конечной и начальной температурой, тогда из уравнения(1) λm=cm1Δt отсюда выразим массу растаявшего снега $m=frac{cm1Δt}{λ}$, подставляем числа $m=-frac{4200*0,2*(10-20)}{335*1000}$≈0,025 кг

4. масса всей воды будет равна сумме предыдущий массы и растаявшего снега⇒ 0.2кг+0,025кг=0,225кг.

Ответ: 0,225кг