решение. решение таких необходимо начинать с числовых оценок количеств теплоты, которыми обмениваются различные компоненты системы при установлении теплового равновесия. определим вначале количество теплоты, которое может отдать вода при остывании до температуры плавления льда (0°с):
q_1=m_1∙c_в∙t_1+m_2∙c_в∙t_2=16,8 кдж.
количество теплоты, требующееся для нагревания льда до температуры плавления, равно
q_2=m_3∙c_л∙|t_3 |=50,4 кдж.
сравнивая эти величины, видим, что теплоты, отдаваемой водой при остывании, недостаточно для нагревания льда до 0°c. в то же время, количество теплоты, которое может отдать вся вода при замерзании,
q_3=(m_1+m_2 )∙λ=198 кдж,
явно превышает количество теплоты, требующееся для нагревания льда до температуры плавления. следовательно, при установлении теплового равновесия в калориметре вода остынет до 0°c, часть ее замерзнет, и весь лед будет иметь температуру плавления. обозначив через mx массу замерзшей воды, запишем уравнение теплового :
m_x∙λ=q_2-q_1,
откуда
m_x=(q_2-q_1)/λ=(m_3∙c_л∙|t_3 |-m_1∙c_в∙t_1-m_2∙c_в∙t_2)/λ,
m_x=((50,4-16,8)∙〖10〗^3)/(3,3∙〖10〗^5 )=0,102 кг=102 г.
таким образом, после установления теплового равновесия в калориметре образуется смесь воды и льда при нулевой температуре, причем масса льда
m=m_x+m_1=502 г.
ответ.
m=m_1+(m_3∙c_л∙|t_3 |-m_1∙c_в∙t_1-m_2∙c_в∙t_2)/λ,m=502 г.
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Целиндор (рис 2) опустили в мензурку с керосином (рис 2) так как показано на рисунке 3 определите выталкивающую силу, действующую на цилиндр.