"В сосуд, содержащий массу воды m = 10 кг при температуре t = 10 °С, положили лед, имеющий температуру t2 = –50 °С, после чего температура образовавшейся смеси оказалась равной t…
"В сосуд, содержащий массу воды m = 10 кг при температуре t = 10 °С, положили лед, имеющий температуру t2 = –50 °С, после чего температура образовавшейся смеси оказалась равной t = –4 °С.\n\nКакая масса m2 льда была положена в сосуд?\n\nУдельная теплоемкость воды c = 4, 2 кДж / (кг∙К) и удельная теплоемкость льда c2 = 2, 1 кДж / (кг∙К).\n\nУдельная теплота плавления льда λ = 0, 33 МДж / кг."
Используем принцип сохранения энергии. Зная, что образовавшаяся смесь имеет температуру -4 °C, можно вычислить количество теплоты, которое ушло из 10 кг воды и передалось плавящемуся льду.
Q1 = m * c * (t - t1) = 10 * 4.2 * (-4 - 10) = -588 кДж
Зная удельную теплоту плавления льда λ = 0.33 МДж / кг, можно вычислить количество теплоты, которое необходимо для плавления льда:
Q2 = m2 * λ = m2 * 0.33
Так как оба процесса происходят одновременно и сумма полученных количеств теплоты должна равняться нулю, можно записать уравнение:
Q1 + Q2 = 0
-588 + m2 * 0.33 = 0
m2 = 588 / 0.33 ≈ 1 778 кг
Таким образом, было положено около 1 778 кг льда в сосуд.
