В сосуд поместили лед массой 10 кг при температуре -20 °С. Найдите массу воды в сосуде, после того как ей предоставили количество теплоты 2МДж? (λ=332400 Дж/кг; с=2,1кДж/кг °С).

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение теплового баланса:

Q = mcΔT

где: Q - количество теплоты, предоставленное системе m - масса вещества (воды) в сосуде c - удельная теплоёмкость вещества (воды) ΔT - изменение температуры

Сначала найдем изменение температуры воды с помощью предоставленных данных:

Q = mcΔT 2МДж = m * 2,1кДж/кг °С * ΔT

Раскроем единицы измерения и преобразуем в кДж:

2МДж = m * 2100Дж/кг °С * ΔT

ΔT = 2МДж / (m * 2100Дж/кг °С)

Далее выразим изменение температуры через начальную температуру воды (0 °C):

-20 °C -> 0 °C: ΔT = 20 °C

Теперь можем найти массу воды:

Q = mcΔT 2МДж = m * 2,1кДж/кг °С * 20 °C

m = 2МДж / (2,1кДж/кг °С * 20 °C)

m ≈ 47,62 кг

Итак, масса воды в сосуде после предоставления ей 2МДж теплоты составляет примерно 47,62 кг.