EVLAMPIN56
?>

У трьох відрах знаходилося 1 л, 2 лi 4 л невідомої рідини, при температурах 4°C, 1 °C i 16°C відповідно.Вміст перших двох відер перелили в третє. Якукількість теплоти необхідно тепер передати рідині втретьому відрі, Щоб нагріти її до 20°С, якщо відомо, що до переливання на нагрів рідини в третьому відрідо 20°С потрібно було 70 кДж тепла?Тепловтратами знехтувати, рідина в процесі непроливається.​

Физика

Ответы

nairahay
Итак, что у нас происходит. Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает. При этом вода в сосуде охлаждается. Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С.
 Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁:
Q_1=c_1*m_1*(T_0-T_1)  (1)
Тут:
с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К)
m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг)
T₀ - начальная температура воды  10°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С

Лед принял количество теплоты Q₂ :
Q_2=m_2*c_2*(T_2-T_1)+m_3*\lambda  (2)
Где:
с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К)
m₂ - начальная масса льда
T₂ - начальная температура льда -20°С
T₁ - конечная температура воды и льда  0°С
m₃ - масса растаявшего льда.
 λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг
 При этом:
m_2=m_3+0,1 кг  (3)
 
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂
c_1*m_1*(T_0-T_1)=m_2*c_2*(T_2-T_1)+(m_2-0,1)*\lambda (4)
 Теперь из 4 выражаем m₂:
c_1*m_1*(T_0-T_1)=m_2*c_2*(T_2-T_1)+(m_2-0,1)*\lambda \\ 
m_2*c_2*(T_2-T_1)+m_2*\lambda=c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda \\ \\ 
m_2(c_2*(T_2-T_1)+\lambda)=c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda

m_2=(c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda)/(c_2*(T_2-T_1)+\lambda) (5)
 
Подставляя в (5) числовые значения, получаем:
m_2=(4200*1*10+0,1*334000)/(2060*20+334000)\approx 0,201 кг
 
ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.

Ответить на вопрос

Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:

У трьох відрах знаходилося 1 л, 2 лi 4 л невідомої рідини, при температурах 4°C, 1 °C i 16°C відповідно.Вміст перших двох відер перелили в третє. Якукількість теплоти необхідно тепер передати рідині втретьому відрі, Щоб нагріти її до 20°С, якщо відомо, що до переливання на нагрів рідини в третьому відрідо 20°С потрібно було 70 кДж тепла?Тепловтратами знехтувати, рідина в процесі непроливається.​
Ваше имя (никнейм)*
Email*
Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

Yurevna-Anatolevna
Voronin-Albertovich
santechma
Ivanovna
kotocafe45
Карева Даниил1537
qadjiyevaaynura
stepa19806966
kas80
la-ronde737
Kochinev7
Vip2002www86
olesyadeinega41
Aleks0091
ivanrancev