Question

ДОПОМОЖІТЬ ДАЮ 50 БАЛІВ!!! Напишіть з поясненням і розв'я званням! У діжку з водою поклали лід масою 2 кг при температурі 0°С. Скільки води було у діжці, якщо після танення льоду температура води зменшилася від 20°С до 18°С. Втратами енергії знехтувати.

Answer 1

Дано:

m1 = 2 кг

m2 - ? кг

λ = 330000 Дж/кг (табличное значение, теплота плавления льда)

с = 4200 Дж/кг*°С (табличное значение, удельная теплоемкость воды)

Δt = t1 - t2 = 2°С

Решение:

Q1 = Q2 (количество выделенной теплоты из воды пошло на плавление льда)

Q1 = λm

Q2 = c*m2*Δt

λm1 = c*m2*Δt

m2 = λm1 / c*Δt

m2 = 330000 Дж/кг*2 кг / 4200 Дж/кг*°С*2°С ≈ 79 кг

Ответ: 79 кг

Answer 2

Щоб розв'язати це завдання, вам потрібно використовувати закон збереження енергії і закон збереження маси. Ось крок за кроком, як це можна зробити:

1. Спочатку розглянемо процес танення льоду. Під час танення льоду енергія витрачається на розігрівання льоду до точки танення і на сам процес танення. Запишемо це як рівняння:

Маса * специфічна теплоємність * зміна температури = витрачена енергія

Для льоду специфічна теплоємність при таненні (L) дорівнює 334,000 Дж/кг. Маса льоду - 2 кг, і зміна температури (температура танення льоду - 0°C) - 20°C. Тепер можна обчислити витрачену енергію:

2 кг * 334,000 Дж/кг = 668,000 Дж

2. Ця енергія переходить у воду після танення, щоб підігріти її до нової температури (18°C). Ми використовуємо таке саме рівняння для цього:

Маса * специфічна теплоємність * зміна температури = витрачена енергія

Для води специфічна теплоємність (c) дорівнює приблизно 4,186 Дж/(г°C). Температурна зміна - від 0°C до 18°C (18°C - 0°C = 18°C).

3. Підставимо ці значення в рівняння і знайдемо масу води (m):

m * 4,186 Дж/(г°C) * 18°C = 668,000 Дж

Розв'яжемо це рівняння:

m = 668,000 Дж / (4,186 Дж/(г°C) * 18°C)

m ≈ 9,567 г

4. Тепер, щоб перевести масу води з грамів в кількість, використовуйте факт, що 1 г води дорівнює 1 мл води. Таким чином, маса води в діжці була б приблизно 9,567 мл або 9,57 л (округлімо до двох десяткових знаків).

Отже, в діжці було близько 9,57 л води, якщо після танення льоду температура води зменшилася від 20°C до 18°C.