В калориметре находился лед массой m1=1кг. После добавления в калориметр воды массой m2=15г, имеющей температуру t2=20 C, в калориметре установилась тепловое равновесие при температуре t=-2 C. Чему равна первоначальная температура льда? Теплообменом с окр средой и теплоемкостью калориметра пренебречь. Удельная теплоемкость воды Св=4200 Дж/кг*К, удельная теплоемкость льда Cл=2100 Дж/кг*К, удельная теплота плавления льда лямбда=3.3*10^5 Дж/кг, температура плавления льда tпл=0 С
В калориметре находился лед массой m1=1кг. После добавления в калориметр воды массой m2=15г, имеющей температуру t2=20 C, в калориметре установилась тепловое равновесие при температуре t=-2 C. Чему равна первоначальная температура льда? Теплообменом с окр средой и теплоемкостью калориметра пренебречь. Удельная теплоемкость воды Св=4200 Дж/кг*К, удельная теплоемкость льда Cл=2100 Дж/кг*К, удельная теплота плавления льда лямбда=3.3*10^5 Дж/кг, температура плавления льда tпл=0 С
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
Обозначим за t1 искомую начальную температуру льда.
Сначала рассчитаем количество теплоты, которое отдаст вода:
Q1 = m2 Cв (t2 - t)
Затем рассчитаем количество теплоты, которое поглотит лед:
Q2 = m1 Cл (t - t1) + m1 * лямбда
Так как в условиях сказано, что установилось тепловое равновесие, то количество теплоты, отданное водой должно быть равно количеству теплоты, поглощенному льдом:
Q1 = Q2
m2 Cв (t2 - t) = m1 Cл (t - t1) + m1 * лямбда
Подставляем известные значения и находим t1:
15 4200 (20 + 2) = 1000 2100 (t - t1) + 1000 3.3 10^5
1260000 = 2100000 * (t - t1) + 330000
2100000 * (t - t1) = 930000
t - t1 = 0.443
t1 = t - 0.443 = -2 - 0.443 = -2.443°C
Итак, первоначальная температура льда равна -2.443°C.