Question

Какую массу льда температурой 0 g C необходимо погрузить в воду массой 2 kg при температуре 33 g C чтобы лёд полностью растаял
ДАЮ 50 БАЛЛОВ ПОЖАЛУЙСТА ПОМОГИТЕ

​

Answer 1

Для решения этой задачи нужно использовать тепловой баланс системы. При смешивании льда и воды тепло, выделяемое при затапливании льда, пойдет на нагрев воды до температуры плавления льда, а затем на плавление льда. Для решения задачи необходимо знать удельную теплоту плавления льда (L) и удельную теплоемкость воды (c).

Удельная теплота плавления льда равна 334 кДж/кг, а удельная теплоемкость воды - 4,18 кДж/кг. Следовательно, чтобы растопить m граммов льда, необходимо выделить тепло:

Q1 = m * L

Чтобы нагреть воду массой M до температуры плавления льда, необходимо выделить тепло:

Q2 = M * c * Δt

где Δt = 33 - 0 = 33 градуса - разница температур между водой и температурой плавления льда.

Таким образом, для того чтобы растопить m граммов льда, необходимо, чтобы выделенное тепло Q1 было равно теплу, необходимому для нагрева воды и растопления льда:

Q1 = Q2

m * L = M * c * Δt + m * L

m = M * c * Δt / L

Подставляя значения, получаем:

m = 2 * 4,18 * 33 / 334 = 0,42 кг

Таким образом, чтобы растопить лед, масса которого равна 0,42 кг, необходимо погрузить его в воду массой 2 кг при температуре 33 градуса Цельсия.