Question

Хелп гав гав 5. У посудині міститься 5 л води, яка має температуру 50 °С. Визначте температуру, що встановиться в посудині, якщо в неї покласти 250 г льоду, температура якого 0 °C. 27​

Answer 1

Ответ: 43,8°С

Объяснение:

Дано:

V=5л=0,005м³

ρ=1000кг/м³

t1=50°C

t2=0°C

m2=250г=0,25кг

с=4200Дж/кг°С

L=3,4*10⁵Дж/кг

-------------------------

t-?

Для плавления льда необходимо следующее количество тепла:

Q2=L*m2=3,4*10⁵*0,25=85000Дж

Теплоту, которую отдала вода для плавления льда, находим по формуле:

Q2=c*ρ*V*Δt

Отсюда температура, на которую понизилась вода равна:

Δt=Q2/(c*ρ*V)=85000/(4200*0,005*1000)=4°С

Температура воды после плавления льда стала:

t3=t1-Δt=50-4=46°C

Далее находим температуру воды, которая будет после установления теплового баланса:

t=(t3*ρ*V+t2*m2)/(ρ*V+m2)=(46*1000*0,005+0*0,25)/(1000*0,005+0,25)=43,8°С

Answer 2

Розрахунок температури в посудині після додавання льоду

За допомогою закону збереження енергії можна визначити температуру, яка встановиться в посудині після додавання льоду.

Закон збереження енергії можна виразити наступним чином:

Q(вода) + Q(посудина) + Q(льід) = 0

де Q(вода), Q(посудина) і Q(льід) - теплові енергії, які відповідно передаються воді, посудині та льоду.

Розрахунок теплових енергій

1. Теплова енергія, яка передається воді для нагрівання льоду до температури плавлення:

Q(вода) = m(льід) * L

де m(льід) - маса льоду, L - теплота плавлення льоду (приблизно 334 Дж/г).

2. Теплова енергія, яка передається посудині:

Q(посудина) = m(вода) * c * ΔT

де m(вода) - маса води, c - специфічна теплоємність води (приблизно 4.18 Дж/(г*°C)), ΔT - зміна температури.

3. Теплова енергія, яка передається льоду для плавлення:

Q(льід) = m(льід) * L

Розрахунок нової температури

Після додавання льоду в посудині встановиться нова температура, яку можна визначити, розв'язавши рівняння збереження енергії для зміни температури.

50 °C - ΔT = 0 °C

ΔT = 50 °C

Таким чином, після додавання льоду в посудині встановиться температура 0 °C.

Зауваження: Розрахунки проведені на основі загальновідомих фізичних законів та констант.