Question

Яка маса льоду, взятого при температурі 0 ºС, розплавиться, якщо йому передати таку кількість теплоти, яка виділиться під час конденсації 8 кг водяної пари при температурі 100 ºС? (λл = 332400 Дж/кг, Lв.п. = 2300000 Дж/кг)

Answer 1

Ответ:

Расплавится ≈ 55 кг льда.

Объяснение:

Какая масса льда, взятого при температуре 0 ºС, расплавится, если ему передать такое количество теплоты, которое выделится при конденсации 8 кг водяного пара при температуре 100 ºС?

Дано:

m₁ = 8 кг

t₁ = 100 ºС

t₂ = 0 ºС

Q₁ = Q₂

L = 2300000 Дж/кг -  удельная теплота конденсации водяного пара

λ = 332400 Дж/кг - теплота плавления льда

m₂ - ?

——————————————

При конденсации водяного пара выделится:

$Q_1 = L \, m_1$

На плавление льда необходимо:

$Q_2 = \lambda \, m_2$

$Q_1 = Q_2 \Longrightarrow L \, m_1 = \lambda \, m_2 \Longrightarrow \boxed{ m_2 = \dfrac{L \, m_1}{\lambda}}$

Расчет:

m₂ = 2300000 Дж/кг · 8 кг / 332400 Дж/кг ≈ 55 кг

#SPJ1

Answer 2

Для розрахунку маси льоду, яка розплавиться, ми можемо використовувати закон збереження енергії. Відомо, що тепло, необхідне для розплавлення льоду, дорівнює теплу, яке виділяється під час конденсації водяної пари.

Маса водяного пару (m) = 8 кг Тепло конденсації (Lв.п.) = 2300000 Дж/кг

За законом збереження енергії:

Тепло, виділене під час конденсації пари = Тепло, яке потрібно для розплавлення льоду

m * Lв.п. = m_льоду * λ_льоду

Тепер ми можемо вирішити це рівняння для m_льоду:

m_льоду = (m * Lв.п.) / λ_льоду

Підставимо відомі значення:

m_льоду = (8 кг * 2300000 Дж/кг) / 332400 Дж/кг

Розрахунок:

m_льоду = (18400000 Дж) / 332400 Дж/кг

m_льоду ≈ 55 кг

Отже, маса льоду, яка розплавиться, дорівнює приблизно 55 кг.