Question

97. Для того чтобы превратить некоторое количество льда, взятого при температуре -50 °С, в воду с температу- рой 50 °C, требуется 655 кДж энергии. Чему равна масса льда? ( пожалуйста полное решение )

Answer 1

Дано:

c=4200 Дж/(кг×°С)

Т1 = -50°С

Т2= 50°С

Q = 655 кДж = 655 × 10³ Дж

----------------------------------------------6

Найти - m

Решение:

1) ∆Т = Т2 - Т1 => ∆Т = 50 - ( - 50 ) = 100

2) Q = c × m × ∆T => m = Q / ( c × ∆ T ) ≈ 0.156 × 10³ ÷ 10² = 1,56 кг

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу теплового равновесия:

Q = m * c * ΔT,

где: Q - количество теплоты (в джоулях), m - масса вещества (в килограммах), c - удельная теплоёмкость вещества (в джоулях на грамм на градус Цельсия), ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Переведем данное уравнение в СИ (систему международных единиц) для удобства расчётов. Удельная теплоёмкость воды составляет около 4,18 Дж/(г·°C).

Дано: Температура льда (Ti) = -50 °C, Температура воды (Tf) = 50 °C, Количество теплоты (Q) = 655 кДж = 655,000 Дж.

Теперь мы можем найти изменение температуры ΔT:

ΔT = Tf - Ti = 50 °C - (-50 °C) = 100 °C

Теперь мы можем использовать формулу для нахождения массы льда:

Q = m * c * ΔT

Раскроем формулу:

m = Q / (c * ΔT)

Подставим известные значения:

m = 655,000 Дж / (4,18 Дж/(г·°C) * 100 °C) = 655,000 Дж / (418 Дж/(г·°C)) ≈ 1567 г

Таким образом, масса льда составляет приблизительно 1567 граммов.