1. в калориметр налили 0, 2 кг воды при температуре 25 градусов цельсия. какова будет температура этой воды, если в ней растает 5 г льда. 2. кпд спиртовки 10%. сколько нужно сжечь спирта в спиртовке, чтобы расплавить 1 кг льда при 0 градусов цельсия. 3. сколько требуется сжечь каменного угля в печи, чтобы расплавить 100 т чугуна, взятого при температуре 20 градусов цельсия, если кпд печи 40%?

1. энергия таяния льда и, предположим, на его нагревание после плавления пойдет на остужение воды:

(в q1 t-0=t)

нам надо найти температуру воды после взаимодействий -   t:

2. на этот раз не вся энергия идет на плавку

затратили мы энергию горения спирта:

получили расплавленный лед:

кг

3. , аналогичная 2ой, только вместа льда - чугун + нам его придется нагреть:

кг (результат может значительно варьироваться, т.к. табл.данные везде разные)

рассмотрим поэтапно

1) Имевшаяся вода нагреется с 0 до 20 градусов

2) Имевшийся лёд сначала расплавится, а потом получившаяся вода нагреется с 0 до 20 градусов

3) Запущенный пар сначала сконденсируется, а потом получившаяся вода остынет со 100 до 20 градусов.

Процессы 1 и 2 требуют сообщения энергии, процесс 3 энергию выделяет. Значит, по закону сохранения энергии: Q1 + Q2 = Q3

Распишем энергию каждого процесса. Общее выражение для энергии, требуемой для нагревания массы m вещества теплоёмкостью с на t градусов: Q=cmt. Теплоёмкость воды - значение справочное, равна 4200 Дж/(кг*градус) - то есть такая энергия требуется, чтобы нагреть килограмм воды на 1 градус Цельсия/Кельвина. Здесь и далее советую уточнить, какие справочные значения указаны в вашем учебнике.

Так что для исходной воды:

Q1=4200*0,6*20=50400 Дж

Энергия плавления массы m вещества с удельной теплотой плавления La (обычно обозначают греческой буквой лямбда) имеет вид: Q=mLa. Удельная теплота плавления льда равна 335 кДж/кг.

Так что для второго процесса, с учётом последующего нагрева:  

Q2=335000*0,04+4200*0,04*20=13400+3360 = 16760 Дж

Q1+Q2=50400+16760=67160 Дж - всего столько энергии поглощается первыми двумя процессами, и значит столько же длжно быть выделено третьим процессом.

Энергия парообразования/конденсации массы m вещества с удельной теплотой парообразования L имеет вид: Q=mL. Для водяного пара L=2256 кДж/кг. Так что для третьего процесса, с учётом остывания получившейся воды, обозначая искомую массу как m:

Q3=2256000*m + 4200*80*m=(2256000+336000)*m=2592000*m

Вспоминая, что Q3=Q1+Q2=67160 Дж, выражаем массу:

m=67160/2592000=0,0259 кг = 26 г.

В целом решение такое.

Объяснение:

СКАЗКА ПРО ЛЕНИВЫЙ ШАРИК

- Ты слишком инертен, — говорил алюминиевый шарик свинцовому шарику, — твоя инертная масса очень большая, тебя с места не сдвинешь. С тобой и играть из-за этого неинтересно. Ленивый ты! Вот я тебя изо всех сил толкаю, а отлетаю сам! — воскликнул он возмущенно и покатился по столу.

- Так инертность большая или масса? — не понял свинцовый шарик, — мы с тобой вроде одного размера. Что же у меня может быть больше?

- Масса, масса больше! Размер к ней никакого отношения не имеет. Размер — это объем. А масса — мера инертности тела, то есть его нежелания меняться. Лежать, так лежать!  Чем больше масса, тем больше инертность.

- Ну, ты меня совсем запутал. Значит, объем у нас одинаковый, а масса разная? Почему?

- Наконец, понял. Вот что значит большая инерция. Она у тебя и в мыслях большая. Медленно соображаешь. А разная масса у нас оттого, что масса — она еще и мера количества вещества. В тебе вещества больше, ты плотнее. Понятно?

- А ты, значит, более рыхлый?

- Что-то типа этого. Мельчайших частичек во мне меньше. Зато им там, внутри меня, свободнее:) — засмеялся алюминиевый шарик.

- Ладно, давай играть, — проговорил в ответ свинцовый шарик, — я устал лежать.

С этими словами он тронулся с места и покатился. Сначала медленно, а потом все быстрее и быстрее, набирая скорость. Алюминиевый шарик еле поспевал за ним….

Интересно, как свинцовый шарик будет останавливаться? Ведь инерция — это не только нежелание начинать движение, но и, начав, нежелание останавливаться. Инерция — свойство тела препятствовать изменению своей скорости. Ведь Инертность от латинского inertis (лень, бездеятельность).

А следующий раз я расскажу вам про гравитационную массу. Что это такое?

А как вы думаете, почему, с точки зрения понятия об инерции, человеку под наковальней не больно?

Объяснение: