Question

В сосуд, содержащий лед массой m при температуре 0 0С, доливают воду массой 1 кг при температуре 70 0С. Если после установления теплового равновесия масса льда стала равной 1,1 кг, то первоначальная масса m льда равна… Удельная теплоемкость воды с=4 200 Дж/(кг∙К), удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг, теплоемкостью сосуда пренебречь.

Answer 1

Лед получим тепло от медного тела, при эотм часть льда расплавилась, и еще осталось твердым 2,8 кг .Выразим массу расплавившегося льда m1=m - 2,8
( от первоначальной массы льда отнимем массу оставшегося, это и будет масса расплавившегося льда) . По уравнению теплового баланса: Q1+Q2=0
(Q1-количество теплоты, отданное медным телом, при его остывании от70град до 0. Q2- количество теплоты полученное льдом, для плавления массы m1).
Q1=c*m2( t - t2) ( t=0, t2=70, c-удельная теплоемкость меди =380Дж / кг*град.) .
Q2= лямбда*m1= лямбда ( m - 2,8) , подставим в уравнение теплового баланса и
решим относительно m. c*m2( t - t2) + лямбда*( m-2,8)=0 ( лямбда- удельная теплота плавления льда) . m=( лямбда*2,8 - с*m2( t - t2)) / лямбда. m=2,99345кг.