Question

9. У металеву посудину, маса якої 200 г, влили 150 г води і опустили шматок 3 б а л и льоду, що мав температуру 0 °С. Початкова температура посудини з водою 25 °С. У момент часу, коли настала теплова рiвновага, температура води в металевій посудині стала дорівнювати 5 °C. Визначте масу льоду кілограмах). Питома теплоємність металу, з якого виготовлено посудину, дорівнює 410 Дж/(кг.К), питома теплосмність води становить 4200 Дж/(кг К), питома теплота плавлення льоду дорівнює 3,35.105 Дж/кг. Втратами тепла металевою посудиною з водою знехтуйте.​

Answer 1

Ответ:

2+2•2 сколько будет?

ответ: равно 6°

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі використовуємо закон збереження енергії, який можна виразити так:

маса * специфічна теплоємність * зміна температури = виділена або поглинута енергія.

Спершу визначимо, скільки тепла поглинула вода і металева посудина, щоб досягнути температури 5 °C.

Для води: маса води (m_води) = 150 г = 0,15 кг початкова температура води (T_початкова) = 25 °C кінцева температура води (T_кінцева) = 5 °C питома теплоємність води (c_води) = 4200 Дж/(кг·К)

Зміна температури води: ΔT_води = T_кінцева - T_початкова = 5 °C - 25 °C = -20 °C

Енергія, поглинута водою: Q_води = m_води * c_води * ΔT_води Q_води = 0,15 кг * 4200 Дж/(кг·К) * (-20 °C) Q_води = -126000 Дж

Для металевої посудини: маса металевої посудини (m_посудини) = 200 г = 0,2 кг питома теплоємність металу (c_металу) = 410 Дж/(кг·К)

Зміна температури металевої посудини: ΔT_посудини = T_кінцева - T_початкова = 5 °C - 25 °C = -20 °C

Енергія, поглинута металевою посудиною: Q_посудини = m_посудини * c_металу * ΔT_посудини Q_посудини = 0,2 кг * 410 Дж/(кг·К) * (-20 °C) Q_посудини = -16400 Дж

Тепер ми можемо знайти виділену енергію під час плавлення льоду:

Q_плавлення = -Q_води - Q_посудини Q_плавлення = -(-126000 Дж) - (-16400 Дж) Q_плавлення = 126000 Дж + 16400 Дж Q_плавлення = 142400 Дж

Теплота плавлення льоду (L) дорівнює 3,35 * 10^5 Дж/кг. Маса льоду (m_льоду) буде:

L = m_льоду * Q_плавлення m_льоду = Q_плавлення / L m_льоду = 142400 Дж / (3,35 * 10^5 Дж/кг) m_льоду ≈ 0,425 кг

Отже, маса льоду приблизно дорівнює 0,425 кг або 425 грамів.