Смешали равные по весу количества воды при температуре +50∘C и льда при температуре −10∘C. Какова будет окончательная температура смеси? Удельная теплоемкость воды равна 4,2 кДж/кг⋅∘C
Удельная теплоемкость льда равна 2,1 кДж/кг⋅∘C
Удельная теплота плавления льда равна 332 кДж/кг

13 Сен 2019 в 09:43
233 +1
1
Ответы
1

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии:

m1c1(Tf - Ti1) + mLLf + m2c2*(Tf - Ti2) = 0

где m1 и m2 - массы воды и льда соответственно, c1 и c2 - удельные теплоемкости воды и льда, Ti1 и Ti2 - начальные температуры воды и льда, Tf - итоговая температура смеси, mL - удельная теплота плавления льда.

Так как объемы воды и льда равны, массы m1 и m2 также равны.

Также известно, что начальная температура воды Ti1=50°C=323K, начальная температура льда Ti2=-10°C=263K.

Подставляя все известные значения, получаем:

mc1(Tf - 323) + m332 + mc2(Tf - 263) = 0
m4.2(Tf - 323) + m332 + m2.1(Tf - 263) = 0
4.2Tf - 1356 + 332 + 2.1Tf - 553 = 0
6.3*Tf - 1577 = 0
Tf = 1577 / 6.3 ≈ 250°C

Итак, окончательная температура смеси будет около 250°C.

20 Апр 2024 в 01:18
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
Прямой эфир