В теплоизолированный сосуд поместили воду с температурой 20 и такое же количество льда при температуре -5. Какая часть льда останется нерасплавленной при достижении теплового равновесия? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг*град, льда 2100 Дж/кг*град, удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг*град. Теплоемкость сосуда пренебречь.
В теплоизолированный сосуд поместили воду с температурой 20 и такое же количество льда при температуре -5. Какая часть льда останется нерасплавленной при достижении теплового равновесия? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг*град, льда 2100 Дж/кг*град, удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг*град. Теплоемкость сосуда пренебречь.
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для решения этой задачи нужно вычислить количество тепла, которое необходимо для нагрева льда до рабочей температуры и для плавления части льда.
Сначала вычислим количество тепла, которое необходимо для нагрева льда до температуры плавления:
Q1 = m c (Tf-Ti)
Q1 = 1кг 2100 Дж/кгград * (0-(-5))
Q1 = 10500 Дж
Теперь найдем количество тепла, которое нужно для плавления части льда:
Q2 = m L
Q2 = 1кг 330000 Дж/кг
Q2 = 330000 Дж
Общее количество тепла, которое необходимо для нагревания и плавления льда:
Q = Q1 + Q2
Q = 10500 Дж + 330000 Дж
Q = 340500 Дж
Теперь посчитаем, сколько льда расплавится при этом:
m = Q / L
m = 340500 Дж / 330000 Дж/кг
m ≈ 1,03 кг
Итак, при достижении теплового равновесия останется примерно 0,03 кг или 3% льда.