Question

Пожалуйста помогите В калориметр, содержащий m1 2кг воды при температуре t1-30 градусов, положили кусок льда массой m2-4кг, имеющий температуру t2=-20 градусов. Определите температуру после установления теплового равновесия. Удельная теплоемкость воды c=4200 дж/кг*K, удельная теплоемкость льда c=2120дж/кг*K, удельная теплота плавления льда л=330кДж/кг

Answer 1

Ответ:

ооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооо

Объяснение:

Answer 2

Для определения температуры после установления теплового равновесия, мы можем использовать закон сохранения энергии. Энергия, перешедшая от льда к воде и окружающей среде, должна быть равной нулю в конечном состоянии (тепловое равновесие).

Давайте выразим эту энергию в терминах теплоемкости и изменения температуры:

1. Сначала вычислим количество теплоты, которое должно перейти от льда к воде и окружающей среде, чтобы достичь равновесия.

Для льда: Q1 = m2 * c_лед * (t_eq - t2)

Для воды: Q2 = m1 * c_вода * (t_eq - t1)

2. Затем учтем теплоту плавления льда, которая переходит из льда в воду:

Q3 = m2 * Л

Теперь, учитывая, что сумма этих теплот должна быть равна нулю в состоянии теплового равновесия, мы можем записать уравнение:

Q1 + Q2 + Q3 = 0

m2 * c_лед * (t_eq - t2) + m1 * c_вода * (t_eq - t1) + m2 * Л = 0

Подставляем известные значения:

4 кг * 2120 Дж/кг·K * (t_eq - (-20°C)) + 2 кг * 4200 Дж/кг·K * (t_eq - 30°C) + 4 кг * 330 кДж/кг = 0

Теперь решим это уравнение для t_eq:

8480(t_eq + 20) + 8400(t_eq - 30) + 1320 = 0

Раскроем скобки:

8480t_eq + 169600 + 8400t_eq - 252000 + 1320 = 0

Сгруппируем по t_eq:

16800t_eq - 250680 = 0

Теперь решим уравнение относительно t_eq:

16800t_eq = 250680

t_eq = 250680 / 16800 ≈ 14,91°C

Температура после установления теплового равновесия составит около 14,91 градусов Цельсия.