Задача по физике В изолированном кувшине массой которого можно пренебречь, содержится 0,250 кг воды с температурой 75 градусов Цельсия . Сколько килограммов льда с тепературой -20 градусов Цельсия нужно положить в эту воду чтобы температура системы стала 40 градусов
Задача по физике В изолированном кувшине массой которого можно пренебречь, содержится 0,250 кг воды с температурой 75 градусов Цельсия . Сколько килограммов льда с тепературой -20 градусов Цельсия нужно положить в эту воду чтобы температура системы стала 40 градусов
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 воспользуемся законом сохранения энергии.
Пусть m1 m_1 m1 - масса воды, T1 T_1 T1 - температура воды, m2 m_2 m2 - масса льда, T2 T_2 T2 - температура льда, T3 T_3 T3 - температура системы после смешения. Пусть cв c_в cв - удельная теплоёмкость воды, L L L - удельная теплота плавления льда.
Запишем уравнение сохранения энергии:
m1cв(T1−T3)+m2L+m2cв(T2−T3)=0 m_1 c_в (T_1 - T_3) + m_2 L + m_2 c_в (T_2 - T_3) = 0 m1 cв (T1 −T3 )+m2 L+m2 cв (T2 −T3 )=0
Подставляем известные значения:
0,25⋅4186⋅(75−40)+m2⋅334000+m2⋅4186⋅(−20−40)=0 0,25 \cdot 4186 \cdot (75 - 40) + m_2 \cdot 334000 + m_2 \cdot 4186 \cdot (-20 - 40) = 0 0,25⋅4186⋅(75−40)+m2 ⋅334000+m2 ⋅4186⋅(−20−40)=0
Решаем уравнение относительно m2 m_2 m2 :
1567⋅0,25+334000m2−1862m2=0 1567 \cdot 0,25 + 334000m_2 - 1862m_2 = 0 1567⋅0,25+334000m2 −1862m2 =0 391,75+147138m2=0 391,75 + 147138m_2 = 0 391,75+147138m2 =0 m2=−391,75147138≈−0,0027 кг m_2 = -\frac{391,75}{147138} \approx -0,0027 \, кг m2 =−147138391,75 ≈−0,0027кг
Получаем, что нужно положить примерно 2,7 г льда с температурой -20 градусов Цельсия.