Question

2. Нагретую железную болванку массой т1 = 2 кг поставили на лед, имеющий температуру t = -10° С. В результате охлаждения болванки до 12 = 0°C под ней расплавилось т 2 = 150 г льда. До какой температуры t была нагрета болванка? Потерями теплоты пренебречь. Удельная теплоемкость льда са =2100 Дж/кг:° C; Удельная теплоемкость железа cж = 460 Дж/кг *°С; удельная теплота плавления льда альфа = 3,33: 10 Дж/кг​

Answer 1

Ответ:

пипец у вас там задачи,сори за такой ответ но в инете нету

Answer 2

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии, который гласит, что количество теплоты, переданное телу, равно изменению его внутренней энергии. Формула для этого закона выглядит следующим образом:

\[Q = mc\Delta T\]

где: - \(Q\) - количество теплоты, - \(m\) - масса тела, - \(c\) - удельная теплоемкость материала, - \(\Delta T\) - изменение температуры.

Для начала найдем количество теплоты, которое потеряла болванка при охлаждении до температуры плавления льда (\(t_1\) до \(t_2\)):

\[Q_1 = m_1c_{ж}(t_1 - t_2)\]

где: - \(m_1\) - масса болванки, - \(c_{ж}\) - удельная теплоемкость железа, - \(t_1\) - начальная температура болванки, - \(t_2\) - температура плавления льда.

Теперь найдем количество теплоты, которое потребовалось для плавления льда:

\[Q_2 = m_2\alpha\]

где: - \(m_2\) - масса расплавившегося льда, - \(\alpha\) - удельная теплота плавления льда.

Теперь суммируем эти два количества теплоты и приравниваем к общему изменению внутренней энергии:

\[Q_1 + Q_2 = m_1c_{ж}(t_1 - t_2) + m_2\alpha\]

Так как потери теплоты пренебрегаются, это количество теплоты равно изменению внутренней энергии болванки, что можно выразить следующим образом:

\[Q_1 + Q_2 = m_1c_{ж}(t_1 - t) + m_2c_{л}(t - t_2)\]

где: - \(t\) - температура болванки после охлаждения.

Теперь подставим выражения для \(Q_1\) и \(Q_2\):

\[m_1c_{ж}(t_1 - t_2) + m_2\alpha = m_1c_{ж}(t_1 - t) + m_2c_{л}(t - t_2)\]

Теперь решим это уравнение относительно температуры \(t\). Учтем, что \(m_1 = 2 \, \text{кг}\), \(t_1 = -10^\circ \, \text{C}\), \(t_2 = 0^\circ \, \text{C}\), \(m_2 = 0.15 \, \text{кг}\), \(c_{ж} = 460 \, \text{Дж/кг}\), \(c_{л} = 2100 \, \text{Дж/кг}\), и \(\alpha = 3.33 \times 10^5 \, \text{Дж/кг}\).

\[2 \times 460 \times (-10 - 0) + 0.15 \times 3.33 \times 10^5 = 2 \times 460 \times (-10 - t) + 0.15 \times 2100 \times (t - 0)\]

Решив это уравнение, вы найдете температуру \(t\), до которой была нагрета болванка.