Question

ДАМ 90 БАЛІВ!!!! Змішали 32л води з температурою 20°С і 8,2кг снігу з температурою 0°С. Визначте температуру суміші після встановлення теплової рівноваги.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

щоб розтопити 8,2кг снігу з температурою 0°С до агрегатного стану води з температурою 0°С потрібно витратити

Q₁=m₁*λ=8,2*330000 =2 706 000 Дж

якщо охолодити 32л води з температурою 20°С до агрегатного стану води з температурою 0°С залишиться

Q₂=m₂*c*(t-t₀)=V₂*ρ*c*(t-t₀)=0,032*1000*4200*(20-0)=2 688 000 Дж

Q₁ >  Q₂

це означає що вся вода охолоне але не весь сніг розтане.

це означає що утвориться суміш води та снігу при температурі 0°С - це відповідь

Answer 2

Для вирішення цієї задачі можемо скористатися законом збереження енергії, який говорить, що сума всіх виділених і поглинутих кількостей тепла в системі після досягнення теплової рівноваги дорівнює нулю.

Спочатку розглянемо воду. Ми знаємо, що вода має температуру 20°C і її маса становить 32 літри. Для перетворення літрів у кількість маси води, використовуємо густина води, яка дорівнює близько 1 кг/л. Отже, маса води:

Маса води = 32 л * 1 кг/л = 32 кг

Тепер розглянемо сніг. Ми знаємо, що маса снігу становить 8,2 кг і що його температура дорівнює 0°C.

Для того, щоб визначити температуру суміші після встановлення теплової рівноваги, ми можемо використовувати принцип рівноваги тепла:

Маса води * теплоємність води * (температура суміші - початкова температура води) + Маса снігу * теплоємність снігу * (температура суміші - початкова температура снігу) = 0

Де теплоємність води становить близько 4,186 кДж/(кг°C), а теплоємність снігу приблизно 2,093 кДж/(кг°C).

Тепло, виділене від води, переходячи від 20°C до температури суміші (T):

32 кг * 4,186 кДж/(кг°C) * (T - 20°C)

Тепло, поглинуте снігом, переходячи від 0°C до температури суміші (T):

8,2 кг * 2,093 кДж/(кг°C) * (T - 0°C)

Тепер ми можемо записати рівняння збереження енергії:

32 кг * 4,186 кДж/(кг°C) * (T - 20°C) + 8,2 кг * 2,093 кДж/(кг°C) * T = 0

Розв'язавши це рівняння для T, ми знайдемо температуру суміші після встановлення теплової рівноваги:

32 * 4,186 * (T - 20) + 8,2 * 2,093 * T = 0

Проведімо обчислення:

1338.752T - 26775.04 + 17.1836T = 0

1355.9356T - 26775.04 = 0

1355.9356T = 26775.04

T = 26775.04 / 1355.9356 ≈ 19.75°C

Отже, температура суміші після встановлення теплової рівноваги приблизно 19.75°C.