Question

Лед массой 500 г при температуре -10с превратили в пар при температуре 100 с какое кол во теплоты затрачено в стеклянный стакан массой 220 г при температуре 25 с влились 250 г кипятка при температуре 100 с опр окончательную температуру воды и сосуда

Answer 1

Ответ:

см фото

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение теплового баланса:

\[ Q = mc\Delta T \]

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

1. Лед при -10°C превращен в пар при 100°C:

Сначала рассмотрим процесс превращения льда в пар. Здесь удельная теплота парообразования (\(L\)) будет играть роль.

\[ Q_1 = m_1 \cdot L \]

где: - \( m_1 \) - масса льда, - \( L \) - удельная теплота парообразования.

2. Стеклянный стакан:

Теперь у нас есть стеклянный стакан массой 220 г при температуре 25°C. Нам нужно учесть изменение температуры этого стакана.

\[ Q_2 = m_2 \cdot c_{\text{стекла}} \cdot \Delta T_2 \]

где: - \( m_2 \) - масса стеклянного стакана, - \( c_{\text{стекла}} \) - удельная теплоемкость стекла, - \( \Delta T_2 \) - изменение температуры стеклянного стакана.

3. Кипяток при 100°C вливается в стакан:

Теперь рассмотрим процесс, когда в стакан вливается 250 г кипятка при температуре 100°C. Здесь также нужно учесть изменение температуры.

\[ Q_3 = m_3 \cdot c_{\text{воды}} \cdot \Delta T_3 \]

где: - \( m_3 \) - масса воды, - \( c_{\text{воды}} \) - удельная теплоемкость воды, - \( \Delta T_3 \) - изменение температуры воды.

Обратите внимание, что \( \Delta T_3 \) можно выразить как \( (T_{\text{окончательная}} - 100) \), где \( T_{\text{окончательная}} \) - окончательная температура воды и сосуда.

Теперь общее количество затраченной теплоты будет равно сумме этих величин:

\[ Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 + Q_3 \]

\[ Q_{\text{общ}} = m_1 \cdot L + m_2 \cdot c_{\text{стекла}} \cdot \Delta T_2 + m_3 \cdot c_{\text{воды}} \cdot \Delta T_3 \]

Теперь у нас есть уравнение, в котором неизвестными являются \( \Delta T_2 \) и \( \Delta T_3 \). Однако мы также можем использовать уравнение сохранения энергии:

\[ Q_{\text{общ}} = 0 \]

Это уравнение означает, что вся затраченная теплота должна равняться полученной теплоте, иначе мы бы имели накопление тепла, что невозможно в данной задаче.

\[ m_1 \cdot L + m_2 \cdot c_{\text{стекла}} \cdot \Delta T_2 + m_3 \cdot c_{\text{воды}} \cdot \Delta T_3 = 0 \]

Решая эту систему уравнений, мы сможем найти значения \( \Delta T_2 \) и \( \Delta T_3 \), а затем определить окончательную температуру воды и сосуда.