Question

Железная заготовка, охлаждаясь от температуры 750°С до 0°С, растопила лёд массой 2,5 кг, взятый при температуре 0°С. Какова масса заготовки?потерями тепла пренебречь ​

Answer 1

Объяснение:

Решение на фотографии

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения теплоты. При охлаждении железной заготовки и плавления льда происходит передача теплоты от железной заготовки к льду до достижения равновесия температур.

Мы знаем, что теплота, необходимая для плавления льда, выражается как:

Q = m * L,

где Q - теплота, m - масса льда, L - удельная теплота плавления льда (около 334 кДж/кг).

Теплота, выделяющаяся при охлаждении железной заготовки, выражается как:

Q = m * c * ΔT,

где m - масса заготовки, c - удельная теплоемкость железа (около 450 Дж/(кг°C)), ΔT - изменение температуры.

Поскольку у нас нет потерь тепла, мы можем приравнять эти две теплоты:

m_заг * c * ΔT = m_льда * L,

где m_заг - масса заготовки, ΔT = 750°C - 0°C = 750°C, m_льда = 2.5 кг.

Решая уравнение относительно m_заг:

m_заг = (m_льда * L) / (c * ΔT),

Подставляя известные значения:

m_заг = (2.5 кг * 334 кДж/кг) / (450 Дж/(кг°C) * 750°C),

m_заг ≈ 0.007 кг.

Итак, масса железной заготовки примерно равна 0.007 кг.