Какая масса водяного пара введена в сосуд, если масса медного сосуда составляет 1,5 кг, сосуд содержит 10 кг льда
Какая масса водяного пара введена в сосуд, если масса медного сосуда составляет 1,5 кг, сосуд содержит 10 кг льда при температуре -10 градусов, а после введения пара температура в сосуде составляет 35 градусов? Удельная теплоемкость льда равна 2,1 * 10^3 Дж/(кг*К), а удельная теплоемкость меди составляет 380 Дж/(кг*К).
27.11.2023 23:04
Описание:
Для решения данной задачи необходимо использовать закон сохранения энергии. Вначале в сосуде было только лед, поэтому всю энергию полученную в результате нагревания льда, мы потратим на нагревание пара.
Сначала рассчитаем количество теплоты, которая была передана льду для его нагревания:
Q_1 = mcΔT
где Q_1 - количество теплоты, m - масса льда, c - удельная теплоемкость льда, ΔT - изменение температуры, в данном случае (35 - (-10)).
Затем, рассчитаем количество теплоты, которое должно быть передано водяному пару для его образования:
Q_2 = ml
где Q_2 - количество теплоты, m - масса пара, l - удельная теплота испарения воды.
Поскольку закон сохранения энергии гласит, что сумма полученной и потраченной энергии должна быть одинаковой, мы можем записать уравнение:
Q_1 = Q_2
Решив это уравнение относительно m, найдем массу водяного пара.
Демонстрация:
Найти массу водяного пара, если масса медного сосуда составляет 1,5 кг, сосуд содержит 10 кг льда при температуре -10 градусов, а после введения пара температура в сосуде составляет 35 градусов. Удельная теплоемкость льда равна 2,1 * 10^3 Дж/(кг*К), а удельная теплоемкость меди составляет 380 Дж/(кг*К).
Совет:
Перед решением задачи, убедитесь что вы корректно указали значения удельных теплоемкостей льда и меди, а также правильно сделали все расчеты. Не забывайте обращать внимание на единицы измерения величин.
Дополнительное задание:
В сосуде изначально было 8 кг льда при температуре -15 градусов. После того, как в сосуд добавили водяной пар, температура стала равной 40 градусов. Масса медного сосуда составляет 1,2 кг. Найдите массу водяного пара, если удельная теплоемкость льда равна 2,3 * 10^3 Дж/(кг*K), а удельная теплоемкость меди составляет 400 Дж/(кг*K).