Для решения задачи нам нужно рассчитать количество теплоты, выделяющееся при конденсации водяного пара, и затем определить, сколько льда расплавится при этом количестве теплоты.
- Рассчитаем тепло, выделяющееся при конденсации 13,2 кг водяного пара. Удельная теплота конденсации водяного пара составляет примерно ( L_{кон} = 2260 \ \text{кДж/кг} ).
[
Q = m \cdot L_{кон}
]
где
- ( Q ) — количество теплоты,
- ( m = 13,2 \ \text{кг} ) — масса водяного пара,
- ( L_{кон} = 2260 \ \text{кДж/кг} ) — удельная теплота конденсации.
Подставляем значения:
[
Q = 13,2 \ \text{кг} \cdot 2260 \ \text{кДж/кг} = 29,832 \ \text{кДж}
]
- Теперь рассчитаем, сколько льда расплавится при передаче этого количества теплоты. Удельная теплота плавления льда составляет примерно ( L_{плав} = 334 \ \text{кДж/кг} ).
Используем формулу для расчета массы расплавленного льда:
[
Q = m_{лед} \cdot L_{плав}
]
где
- ( m_{лед} ) — масса расплавленного льда.
Мы знаем ( Q ) и ( L_{плав} ):
[
m_{лед} = \frac{Q}{L_{плав}} = \frac{29,832 \ \text{кДж}}{334 \ \text{кДж/кг}}
]
Выполняем расчет:
[
m_{лед} = \frac{29,832}{334} \approx 0,0894 \ \text{кг}
]
Таким образом, если сообщить льду количество теплоты, равное количеству теплоты, выделяющемуся при конденсации 13,2 кг водяного пара, расплавится примерно 0,0894 кг льда.
