Question

На поверхность льда при температуре 0°С поставили медную гирю массой 200 г, нагретую до температуры 100 °С. какое кол-во льда растает под гирей, пока она охлаждается до температуры 0°С Решите задачу подробно(Дано, решение, ответ)​

Answer 1

Ответ:

2 формулы для количества тепла надо: Q = Lm(льда) = c m (T2-T1), откуда M = с m 100 / L, где с- теплоёмкость меди (385 Дж/кг) , m= 0,2 кг, L - Уде́льная теплота́ плавле́ния (льда) = 335 000 Дж/кг - получим 23 г льда

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. Когда гиря нагрета до 100°C, она имеет определенное количество тепловой энергии, и эта энергия будет передаваться льду, чтобы плавить его.

Дано:

• Масса медной гири (m) = 200 г = 0.2 кг
• Температура начальная гири (T1) = 100°C = 373K
• Температура окружающей среды и льда (T2) = 0°C = 273K
• Температура плавления льда (Tплавления) = 0°C = 273K
• Удельная теплоемкость меди (c) = 0.39 кДж/(кг·°C)
• Удельная теплота плавления льда (L) = 334 кДж/кг

Сначала мы рассчитаем количество тепловой энергии, которое содержится в гире при 100°C:

Q1 = mcΔT где:

• Q1 - количество тепловой энергии (Дж)
• m - масса гири (кг)
• c - удельная теплоемкость меди (Дж/(кг·°C))
• ΔT - изменение температуры (T1 - T2)

ΔT = T1 - T2 = 373K - 273K = 100K

Q1 = (0.2 кг) * (0.39 кДж/(кг·°C)) * 100K = 7.8 кДж

Теперь эта энергия будет использована для плавления льда. Количество плавившегося льда можно рассчитать, используя удельную теплоту плавления льда:

Q2 = mL где:

• Q2 - количество тепловой энергии (Дж)
• m - масса плавившегося льда (кг)
• L - удельная теплота плавления льда (Дж/кг)

Теперь мы можем найти массу плавившегося льда:

m = Q2 / L

m = 7.8 кДж / 334 кДж/кг = 0.0234 кг

Ответ: Масса льда, который растает под гирей, пока она охлаждается до температуры 0°C, составляет 0.0234 кг, или 23.4 грамма.