Question

Стальная заготовка ,охлаждаясь от температуры t1 = 800c до t2 = 0c ,растопила лед массой mл=3кг,взятый при 0с . Какова масса m заготовки,если вся энергия,выделенная ею пошла на плавление льда?

Answer 1

вся энергия,выделенная ею пошла на плавление льда. по закону сохранения энергии,  и смотрите вложение

Answer 2

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения энергии.

Энергия, выделенная стальной заготовкой при охлаждении от t1 = 800°C до t2 = 0°C, полностью уходит на плавление льда массой mл = 3 кг.

Энергия, выделяемая телом при охлаждении можно найти по формуле:

Q = m * c * Δt,

где Q - энергия, выделенная телом, m - масса тела, c - удельная теплоемкость тела, Δt - изменение температуры тела.

Удельная теплоемкость стали примерно равна cст = 0,5 Дж/(г*°C).

Теплоемкость стали можно найти, умножив массу заготовки на удельную теплоемкость стали:

Qст = m * cст * (t1 - t2).

Теплоемкость льда можно найти, умножив массу льда на удельную теплоемкость льда:

Qл = mл * cл,

где cл - удельная теплоемкость льда.

Удельная теплоемкость льда примерно равна cл = 2,1 Дж/(г*°C).

Так как вся энергия, выделенная стальной заготовкой, пошла на плавление льда, то Qст = Qл:

m * cст * (t1 - t2) = mл * cл.

Подставляем известные значения:

m * 0,5 * (800 - 0) = 3 * 2,1,

400m = 6,3.

Отсюда находим массу заготовки:

m = 6,3 / 400 ≈ 0,01575 кг.

Таким образом, масса заготовки примерно равна 0,01575 кг или 15,75 г.