В термосе находится 400 мл кипятка при 100 С. В термос бросают несколько кусочков льда при 0 С и после установления теплового баланса температура воды снижается до 90 С. Термос считать полностью теплоизолированным. Как и на сколько изменилась внутренняя энергия воды? Какую массу льда бросили в термос?
В термосе находится 400 мл кипятка при 100 С. В термос бросают несколько кусочков льда при 0 С и после установления теплового баланса температура воды снижается до 90 С. Термос считать полностью теплоизолированным. Как и на сколько изменилась внутренняя энергия воды? Какую массу льда бросили в термос?
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 воспользуемся законом сохранения энергии:
Qпотерянная + Qприобретенная = ΔU
где Qпотерянная - теплопотери на охлаждение воды после бросания льда,
Qприобретенная - теплоприобретение на плавление льда и нагревание полученной воды до установившейся температуры,
ΔU - изменение внутренней энергии.
Тепловая емкость воды равна 4.18 Дж/(гС), тепловая емкость льда 2.09 Дж/(гС), теплота плавления льда 333 Дж/г.
Рассчитаем тепловую емкость воды, которая равна 4.18 Дж/(гС) 400 г * 10 С = 1672 Дж.
Рассчитаем тепловую емкость льда, которая будет равна 2.09 Дж/(гС) m г * 10 С, где m - масса льда в граммах.
Примем, что после падения температуры воды до 90 градусов, вся масса льда расплавится и вся энергия, выделенная при плавлении, уйдет на нагрев получившейся воды:
333 Дж/г m г = 4.18 Дж/(гС) 400 г 10 С - 4.18 Дж/(гС) 400 г * 90 С.
Из данных уравнений найдем m - массу льда, которую бросили в термос, и ΔU - изменение внутренней энергии воды.