Question

кусок льда массой 2 кг при температуре 0 градусов Цельсия положили в ёмкость с водой. определите массу воды находящейся изначально в емкости, если известно, что после наступления теплового равновесия в емкости установилась температура 17 градусов Цельсия, а начальная температура воды была 19 градусов Цельсия​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Имеем равенство отобранной льдом теплоты от воды на плавление и нагрев до 17 градусов от нуля, и тепла охлаждения воды в ёмкости с 19 до 17 градусов.

dQводы= dQльда

dQводы=m*C*dT

m - надо найти

dT=2°©

C=4190 Дж/кг*°©

dQльда= Qпл*Mльда + С*17*2

Мльда= 2кг

Qпл= 330000Дж/кг

Выразим m:

m= dQводы/(С*dT)= =dQльда/(С*dT)=

= (Qпл*Мльда+С*17*2)/(С*dT)=

= (330000*2 + 4190*17*2)/(4190*2)=

= 95,759 кг.

Ответ: в ёмкости было 95,759 кг воды с температурой 19°©.

Answer 2

Чтобы определить массу воды, находящейся изначально в емкости, можно использовать закон сохранения теплоты. Закон сохранения теплоты гласит, что количество теплоты, переданное от одного тела к другому, равно количеству теплоты, принятому другим телом.

Для решения этой задачи, мы можем использовать следующую формулу:

Q1 + Q2 = 0

где Q1 - количество теплоты, переданное куску льда, Q2 - количество теплоты, переданное воде.

Количество теплоты, переданное куску льда, можно вычислить по формуле:

Q1 = m1 * c * ΔT

где m1 - масса льда, c - удельная теплоемкость льда, ΔT - изменение температуры льда.

Количество теплоты, переданное воде, можно вычислить по формуле:

Q2 = m2 * c * ΔT

где m2 - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры воды.

Так как мы знаем, что после наступления теплового равновесия в емкости установилась температура 17 градусов Цельсия, а начальная температура воды была 19 градусов Цельсия, то изменение температуры воды будет:

ΔT = 17 - 19 = -2 градуса Цельсия

Теперь мы можем записать уравнение, используя известные величины:

m1 * c * ΔT + m2 * c * ΔT = 0

Подставим известные значения:

2 кг * c * (-2 градуса Цельсия) + m2 * c * (-2 градуса Цельсия) = 0

Так как удельная теплоемкость льда и воды равны примерно 4,18 Дж/(градус Цельсия * г), можно сократить на них уравнение:

2 * (-2) + m2 * (-2) = 0

-4 + m2 * (-2) = 0

m2 * (-2) = 4

m2 = -4 / (-2)

m2 = 2 кг

Таким образом, масса воды, находящейся изначально в емкости, составляет 2 кг.