Question

Кусок льда массой 800 г поместили в калориметр с водой. Масса воды 3,5 кг, начальная температура 5 градусов. Когда установилось тепловое равновесие, оказалось, что масса льда увеличилась на 50 г. Определите начальную температуру льда ​

Answer 1

Ответ:

начальная температура 0градусов лед замерзает при 0градусов он всасал воду в себя короч

Объяснение:

все

Answer 2

Давайте воспользуемся законом сохранения энергии для определения начальной температуры льда. Когда лед плавится и превращается в воду при постоянной температуре, необходимое количество теплоты для этого можно выразить следующим образом:

$Q = m \cdot L_f,$

где:

• $Q$ - количество теплоты, выделяющееся или поглощаемое при изменении агрегатного состояния (джоули или калории),
• $m$ - масса вещества, которое меняет своё агрегатное состояние (граммы или килограммы),
• $L_f$ - удельная теплота плавления вещества (джоули/грамм или калории/грамм).

Для льда $L_f$ составляет около 334 дж/г или 79.7 кал/г.

В данной задаче лед плавится и превращается в воду, поэтому мы можем записать:

$m_{\text{леда}} \cdot L_f = m_{\text{дополнительной воды}} \cdot c_{\text{воды}} \cdot \Delta T,$

где:

• $m_{\text{леда}}$ - изменение массы льда (граммы или килограммы),
• $m_{\text{дополнительной воды}}$ - масса дополнительной воды, которая нагреется до температуры начальной воды (граммы или килограммы),
• $c_{\text{воды}}$ - удельная теплоёмкость воды (джоули/(грамм·градус)) или (калории/(грамм·градус)),
• $\Delta T$ - изменение температуры (градусы).

Мы знаем, что $m_{\text{дополнительной воды}} = m_{\text{леда}} + m_{\text{изменение массы воды}}$, где $m_{\text{изменение массы воды}}$ - это изменение массы воды после достижения теплового равновесия.

Масса льда $m_{\text{леда}} = 800 \, \text{г}$. Изменение массы воды $m_{\text{изменение массы воды}} = 50 \, \text{г}$.

Масса дополнительной воды: $m_{\text{дополнительной воды}} = m_{\text{леда}} + m_{\text{изменение массы воды}} = 800 \, \text{г} + 50 \, \text{г} = 850 \, \text{г}.$

Удельная теплоёмкость воды $c_{\text{воды}}$ составляет около 4.186 Дж/(г·°C).

Поскольку начальная температура воды $T_1$ составляет 5°C, и мы ищем начальную температуру льда $T_0$, изменение температуры $\Delta T$ можно выразить как:

$\Delta T = T_1 - T_0.$

Подставим это в уравнение и решим его относительно $T_0$:

$m_{\text{леда}} \cdot L_f = m_{\text{дополнительной воды}} \cdot c_{\text{воды}} \cdot (T_1 - T_0).$

$800 \, \text{г} \cdot 334 \, \text{Дж/г} = 850 \, \text{г} \cdot 4.186 \, \text{Дж/(г·°C)} \cdot (5 \, \text{°C} - T_0).$

Решив это уравнение, мы найдем значение $T_0$, которое будет начальной температурой льда.