На плавление 2 кг льда, взятого при 0°С потребовалось в 2 раза больше энергии, чем на нагревание некоторой массы свинца на 100°С. Определите массу свинца
Для определения массы свинца воспользуемся формулой для теплоты плавления и нагревания:
Q1 = m1 L1 Q2 = m2 c * ΔT
где Q1 и Q2 - количество теплоты, требуемое на плавление льда и нагревание свинца, соответственно; m1 и m2 - массы льда и свинца; L1 - удельная теплота плавления льда 334кДж/кг334 кДж/кг334кДж/кг; c - удельная теплоемкость свинца 129Дж/(кг⋅°C)129 Дж/(кг·°C)129Дж/(кг⋅°C); ΔT - изменение температуры 100°C100 °C100°C.
Из условия задачи:
Q1 = 2 L1 Q2 = 2 m2 c ΔT
Следовательно:
2 L1 = 2 m2 c ΔT
Подставим значения удельной теплоты плавления льда и удельной теплоемкости свинца:
2 334 кДж/кг = 2 m2 129 Дж/кг⋅°Cкг·°Cкг⋅°C 100 °C
668 кДж = 258 цельсий * m2
m2 = 668 кДж / 258цельсий258 цельсий258цельсий = 2,59 кг
Итак, масса свинца, для нагревания которого требуется в два раза меньше энергии, чем на плавление 2 кг льда, составляет 2,59 кг.
Для определения массы свинца воспользуемся формулой для теплоты плавления и нагревания:
Q1 = m1 L1
Q2 = m2 c * ΔT
где Q1 и Q2 - количество теплоты, требуемое на плавление льда и нагревание свинца, соответственно; m1 и m2 - массы льда и свинца; L1 - удельная теплота плавления льда 334кДж/кг334 кДж/кг334кДж/кг; c - удельная теплоемкость свинца 129Дж/(кг⋅°C)129 Дж/(кг·°C)129Дж/(кг⋅°C); ΔT - изменение температуры 100°C100 °C100°C.
Из условия задачи:
Q1 = 2 L1
Q2 = 2 m2 c ΔT
Следовательно:
2 L1 = 2 m2 c ΔT
Подставим значения удельной теплоты плавления льда и удельной теплоемкости свинца:
2 334 кДж/кг = 2 m2 129 Дж/кг⋅°Cкг·°Cкг⋅°C 100 °C
668 кДж = 258 цельсий * m2
m2 = 668 кДж / 258цельсий258 цельсий258цельсий = 2,59 кг
Итак, масса свинца, для нагревания которого требуется в два раза меньше энергии, чем на плавление 2 кг льда, составляет 2,59 кг.