Question

Люди добрые помогите!!!В теплоизолированный сосуд налили воду массой m₁=2.0кг ,температура которой t₁=10c ,и положили столько же льда ,взятого при температуре t₂= - 10c .Какая часть льда при этом расплавится?

Answer 1

Дано
m1=2 кг
с1=4200 Дж/кгград
t1=10 C
m2=2 кг
t2=-10 C
c2=2100 Дж/кгград
L=3.3*10^5 Дж/кг
Δm2-?    m2c2(0+10)=m1c1(10-0) тепло для нагревания льда до 0 С 
с2=с1   2100=4200 отсюда видно,что на нагревание 2 кг льда до 0 С, нужно ровно половина тепла теплой воды
0,5m1с1(10-0)=Δm2L     Δm2=0.5m1c1*10/L   
Δm2=0.5*2*4200*10/3.3*10^5  Δm2=0.127 кг Растает 127 грамм льда

Answer 2

Чтобы рассчитать, какая часть льда расплавится, нам нужно знать количество тепла, которое передается от воды к льду. Для этого мы можем использовать формулу для теплового равновесия:

Q = m * c * ΔT

где: Q - переданное количество тепла m - масса вещества c - удельная теплоёмкость вещества ΔT - изменение температуры

Для воды, удельная теплоемкость (c) составляет около 4186 Дж/кг°C, а для льда - около 2100 Дж/кг°C.

Сначала рассчитаем количество тепла (Q1), которое передается от воды к льду:

Q1 = m1 * c1 * ΔT1

где: m1 = 2.0 кг (масса воды) c1 = 4186 Дж/кг°C (удельная теплоемкость воды) ΔT1 = 0°C - (-10°C) = 10°C (изменение температуры)

Q1 = 2.0 кг * 4186 Дж/кг°C * 10°C Q1 = 83720 Дж

Теперь рассчитаем количество тепла (Q2), которое требуется для плавления льда:

Q2 = m2 * L

где: m2 = 2.0 кг (масса льда) L = 334000 Дж/кг (удельная теплота плавления льда)

Q2 = 2.0 кг * 334000 Дж/кг Q2 = 668000 Дж

Таким образом, чтобы вычислить, какая часть льда расплавится, мы должны разделить количество переданного тепла от воды к льду на количество тепла, необходимое для плавления льда:

Часть льда, которая расплавится = Q1 / Q2

Часть льда, которая расплавится = 83720 Дж / 668000 Дж Часть льда, которая расплавится ≈ 0.125

Таким образом, примерно 12.5% льда расплавится при данном процессе.