Question

Какая установится окончательная температура, если 500 г льда при температуре 0 градусов Цельсия погрузить в 4 л воды при температуре 30 градусов Цельсию.(Помогите решить, если не сложно, с подробным решением)

Answer 1

M1=500г(0,5кг)
m2=pV=0,004×1000=4кг
t1=30c
t2=0c
c=4200дж/кг
t3=?
Q=lm
Q=cm т.е t1-t2
Q=33×10^4×0,5=165000дж=165кдж
Q=cmdT
Q=4200×4×1=16800дж
165000/16800=9,8с
30-9,8=20,2c
t=20,2×8/9=18 часов

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии, известный как закон сохранения тепла. Этот закон гласит, что количество тепла, переданное от одного тела другому, равно количеству тепла, полученному вторым телом. Уравнение для закона сохранения тепла можно записать следующим образом:

Q1 = Q2,

где Q1 - количество тепла, переданное от одного тела (в данном случае, льда) другому (в данном случае, воде), и Q2 - количество тепла, полученное вторым телом (водой).

Для рассчета Q1 и Q2 мы можем использовать следующие формулы:

Q = m * c * ΔT,

где: Q - количество тепла, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Для льда: m1 = 500 г, c1 = 2.09 Дж/г°C (удельная теплоемкость льда), ΔT1 = (T1 конечная - T1 начальная) = (T1 - 0°C) = T1.

Для воды: m2 = 4 л = 4000 г (плотность воды примерно 1 г/мл), c2 = 4.18 Дж/г°C (удельная теплоемкость воды), ΔT2 = (T2 конечная - T2 начальная) = (30°C - T2).

Теперь мы можем записать уравнение закона сохранения тепла:

m1 * c1 * ΔT1 = m2 * c2 * ΔT2.

Подставим известные значения и решим уравнение:

500 г * 2.09 Дж/г°C * T1 = 4000 г * 4.18 Дж/г°C * (30°C - T2).

Теперь решим уравнение относительно T1:

1045 T1 = 16720 (30 - T2).

1045 T1 = 501600 - 16720 T2.

Теперь давайте решим уравнение относительно T2:

16720 T2 = 501600 - 1045 T1.

T2 = (501600 - 1045 T1) / 16720.

Теперь мы можем рассчитать окончательную температуру T2, если известна T1.