Question

Какую температуру имел лёд массой 1,0кг,если при его остывание до - 20 градусов выделилось такое же количество энергии, каким обладает гирька массой1,0кг, поднятая на высоту 1,0 км относительно поверхности земли

Answer 1

Решение на фото, удачи :)

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо использовать закон сохранения энергии.

Пусть Т1 - начальная температура льда, Т2 - конечная температура льда, m - масса льда, С - удельная теплоемкость льда, Q - количество выделенной энергии при остывании льда до Т2.

Тогда, используя формулу для вычисления количества выделенной энергии:

Q = m * С * (Т1 - Т2),

получаем уравнение:

Q = m * С * (Т1 - (-20)).

Также, используя формулу для вычисления энергии, которую имеет предмет поднятый на высоту:

E = m * g * h,

где g - ускорение свободного падения, h - высота подъема, получаем уравнение:

E = m * 9,8 * 1000.

Так как в задаче говорится, что количество выделенной энергии при остывании льда такое же, как энергия, которую имеет гирька, то можно записать:

Q = E.

Теперь подставляем известные значения:

m * С * (Т1 - (-20)) = m * 9,8 * 1000.

Масса льда m сокращается, остается:

С * (Т1 - (-20)) = 9,8 * 1000.

Так как масса льда равна 1,0 кг, удельная теплоемкость льда С принимается равной 2100 Дж/(кг*°C), получаем:

2100 * (Т1 - (-20)) = 9,8 * 1000.

Раскрываем скобки:

2100 * (Т1 + 20) = 9,8 * 1000.

Далее, решаем уравнение относительно Т1:

Т1 + 20 = (9,8 * 1000) / 2100.

Т1 + 20 = 46,67.

Т1 = 46,67 - 20.

Т1 = 26,67.

Таким образом, лед имел начальную температуру 26,67 °C.