Question

Сколько нужно взять льда, чтобы температуру 2-ух л воды, взятой при температуре 30 градусов, понизить до 20 градусов.

Answer 1

Ответ:

Щя придумаю мне вычеслить надо

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение теплового баланса:

Q1 = Q2

Где: Q1 - количество тепла, необходимое для охлаждения двух литров воды с начальной температурой 30 градусов до желаемой температуры 20 градусов. Q2 - количество тепла, которое выделяется при таянии льда и нагреве его до 20 градусов (предполагая, что начальная температура льда -0 градусов).

Для расчета Q1 мы можем использовать уравнение:

Q1 = m * c * ΔT

Где: m - масса воды (2 литра воды). c - удельная теплоемкость воды (приблизительно 4.18 Дж/градус Цельсия). ΔT - изменение температуры (30 градусов - 20 градусов = 10 градусов).

Теперь мы можем рассчитать Q1:

Q1 = 2 л * 1000 г/л * 4.18 Дж/(градус Цельсия) * 10 градусов = 83600 Дж

Теперь давайте рассчитаем Q2 для таяния льда и нагрева его до 20 градусов. Сначала нам нужно определить количество тепла, необходимое для таяния льда:

Q2_1 = m_льда * L

Где: m_льда - масса льда. L - удельная теплота плавления льда (приблизительно 334 Дж/г).

Теперь мы можем рассчитать Q2_1:

Q2_1 = m_льда * 334 Дж/г

Теперь нам нужно определить количество тепла, необходимое для нагрева полученной воды до 20 градусов:

Q2_2 = m_льда * c * ΔT

Где: c - удельная теплоемкость воды (4.18 Дж/градус Цельсия). ΔT - изменение температуры (20 градусов - 0 градусов = 20 градусов).

Теперь мы можем рассчитать Q2_2:

Q2_2 = m_льда * 4.18 Дж/(градус Цельсия) * 20 градусов

Теперь объединим оба этапа Q2:

Q2 = Q2_1 + Q2_2

Q2 = (m_льда * 334 Дж/г) + (m_льда * 4.18 Дж/(градус Цельсия) * 20 градусов)

Так как Q1 = Q2, мы можем приравнять их:

83600 Дж = (m_льда * 334 Дж/г) + (m_льда * 4.18 Дж/(градус Цельсия) * 20 градусов)

Теперь мы можем решить это уравнение относительно m_льда (массы льда):

83600 Дж = m_льда * (334 Дж/г + 4.18 Дж/(градус Цельсия) * 20 градусов)

83600 Дж = m_льда * (334 Дж/г + 83.6 Дж)

83600 Дж = m_льда * 417.6 Дж

m_льда = 83600 Дж / 417.6 Дж/г

m_льда ≈ 200 г

Таким образом, для понижения температуры 2 литров воды с 30 градусов до 20 градусов вам потребуется примерно 200 граммов льда.