Железная деталь, охлаждаясь от температуры 900°С до 0°С, растопила лед массой 3 кг, взятый при температуре -20°С. Какова масса заготовки, если вся энергия, выделенная ею, пошла на плавление льда? Ответ дайте в кг, округлив до десятых. Удельные теплоемкости железа и льда равны 450 Дж/(кг∙˚С) и 2100 Дж/(кг∙˚С) соответственно. Удельная теплота плавления льда равна Дж/кг.
Железная деталь, охлаждаясь от температуры 900°С до 0°С, растопила лед массой 3 кг, взятый при температуре -20°С. Какова масса заготовки, если вся энергия, выделенная ею, пошла на плавление льда? Ответ дайте в кг, округлив до десятых. Удельные теплоемкости железа и льда равны 450 Дж/(кг∙˚С) и 2100 Дж/(кг∙˚С) соответственно. Удельная теплота плавления льда равна Дж/кг.
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 данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии:
Qж + Qл + Qпл = 0,
где Qж - теплопроводность железа, Qл - теплопроводность льда, Qпл - теплота плавления льда.
Qж = cж mж (T1 - T2),
Qл = cл mл (T3 - T4),
Qпл = L * mл,
где cж, cл - удельные теплоемкости железа и льда, L - удельная теплота плавления, T1, T3 - начальные температуры, T2, T4 - конечные температуры.
Подставляем данные:
Qж = 450 mж (900 - 0) = 450 3 900,
Qл = 2100 3 (-20 - 0) = 2100 3 (-20),
Qпл = 334 * 3,
Уравнение: 450 3 900 + 2100 3 (-20) + 334 * 3 = 0.
Решив уравнение, получаем mж = 2.3 кг.
Итак, масса заготовки равна 2.3 кг.