На поверхность льда при температуре 0 deg * C поста-вили медную гирю массой 200 г, нагретую до температуры 100 deg * C Какое количество льда растает под гирей, пока она…

Чтобы решить задачу, давайте пошагово разберёмся с физикой процесса, происходящего между медной гирей и льдом.

Шаг 1: Определим основные данные

• Масса медной гири (m) = 200 г = 0,2 кг
• Начальная температура медной гири (T_нач) = 100 °C
• Конечная температура медной гири (T_конеч) = 0 °C
• Температура поверхности льда (T_леда) = 0 °C
• Удельная теплоёмкость меди (c_медь) ≈ 385 Дж/(кг·°C)
• Удельная теплота плавления льда (L_лед) ≈ 334 000 Дж/кг

Шаг 2: Найдём количество тепла, отданного гирей

Медная гиря будет охлаждаться от 100 °C до 0 °C, и количество тепла (Q), которое она отдаст, можно вычислить по формуле:

\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

где:

• \( m \) — масса гирь (в кг),
• \( c \) — удельная теплоёмкость меди,
• \( \Delta T \) — изменение температуры (T_нач - T_конеч).

Подставляем данные:

\[ Q = 0,2 \, \text{кг} \cdot 385 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot (100 - 0) \, °C \] \[ Q = 0,2 \cdot 385 \cdot 100 = 7700 \, \text{Дж} \]

Шаг 3: Рассчитаем, сколько льда растает под гирей

Теперь нам нужно определить, сколько льда растает, используя количество тепла, полученное от гири. Количество тепла, необходимое для плавления льда, можно найти по формуле:

\[ Q = m_{леда} \cdot L \]

где:

• \( m_{леда} \) — масса растаявшего льда (в кг),
• \( L \) — удельная теплота плавления льда.

В нашем случае нам нужно найти \( m_{леда} \):

\[ m_{леда} = \frac{Q}{L} \]

Подставляем данные:

\[ m_{леда} = \frac{7700 \, \text{Дж}}{334000 \, \text{Дж/кг}} \approx 0,0231 \, \text{кг} \]

Это можно перевести в граммы:

\[ m_{леда} \approx 23,1 \, \text{г} \]

Ответ

Таким образом, под медной гирей растает приблизительно 23 грамма льда, пока гиря охлаждается до 0 °C.