Железная заготовка массой 2,8 кг охлаждаясь до 0 градусов цельсия растопила лед массой 3 кг, взятый при 0 градусов цельсия. Какова первоначальная температура заготовки, если вся энергия, выделившаяся при остывании ее, пошла плавления льда?
Железная заготовка массой 2,8 кг охлаждаясь до 0 градусов цельсия растопила лед массой 3 кг, взятый при 0 градусов цельсия. Какова первоначальная температура заготовки, если вся энергия, выделившаяся при остывании ее, пошла плавления льда?
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 можно воспользоваться формулой сохранения энергии:
m1 c1 ΔT1 = m2 L + m2 c2 * ΔT2,
где m1 - масса заготовки, c1 - удельная теплоемкость железа, ΔT1 - изменение температуры заготовки, m2 - масса льда, L - теплота плавления льда, c2 - удельная теплоемкость льда, ΔT2 - изменение температуры льда.
Подставляя значения из условия задачи, получаем:
2.8 c1 ΔT1 = 3 334 + 3 2.1 * 0,
2.8 c1 ΔT1 = 1002.
Так как всё тепло отданное железом пошло на плавление льда:
1002 = 3 * 334,
откуда получаем:
c1 * ΔT1 = 334,
c1 * ΔT1 = 334 / 2.8 = 119.29.
Теперь учитывая, что температура начальная и конечная одна и та же, то:
c1 ΔT1 = c1 ΔT1 = (T2 - T1) * c1 = 119.29,
где T2=0, T1-искомая температура.
Отсюда T1 = 119.29 / c1.
Удельная теплоемкость железа примерно равна 0.45 кДж/кг/°C, поэтому:
T1 = 119.29 / 0.45 = 265.09°C.
Таким образом, первоначальная температура заготовки составляет примерно 265.09 градусов Цельсия.