Какое отношение массы воды к массе льда, если положить кусок льда в сосуд с водой и весь лед растаял, а температура

Предмет вопроса: Теплообмен между водой и льдом

Пояснение: При теплообмене между водой и льдом происходит передача тепла от воды к льду или наоборот. Этот процесс может привести к таянию льда и охлаждению воды или к замерзанию воды и нагреванию льда.

В данной задаче у нас есть кусок льда, который полностью растает в сосуде с водой, а температура в сосуде при этом остается неизменной равной 0°C. Мы должны определить отношение массы воды к массе льда.

Зная удельную теплоту плавления льда (330 кДж/кг), мы можем использовать формулу теплового баланса:

Q_вода + Q_льдо = 0,

где Q_вода - количество тепла, переданного воде,
Q_льдо - количество тепла, переданного льду.

Так как температура в сосуде остается постоянной и равной 0°C, то нет никакого изменения температуры воды. Следовательно, количество тепла, переданного воде (Q_вода), равно 0.

Полное количество тепла, переданного льду (Q_льдо), равно массе льда, умноженной на удельную теплоту плавления:

Q_льдо = m_льдо * L,

где m_льдо - масса льда,
L - удельная теплота плавления льда.

Таким образом, отношение массы воды к массе льда равно:

m_вода / m_льдо = 0 / (m_льдо * L) = 0.

Следовательно, отношение массы воды к массе льда равно нулю.

Демонстрация:
Задача: В сосуде находится 500 г воды и 200 г льда. Какое отношение массы воды к массе льда после полного плавления льда?
Решение:
Масса воды = 500 г, масса льда = 200 г.
m_вода / m_льдо = 0 / (200 г * 330 кДж/кг) = 0.

Совет: Чтобы лучше понять теплообмен между водой и льдом, рекомендуется проработать понятие удельной теплоты плавления и разобраться в формуле теплового баланса. Если у вас есть график зависимости температуры от времени, вы можете использовать его для определения начальной температуры воды и льда, а также для анализа изменения температуры в процессе теплообмена.

Задача для проверки: Какое количество теплоты передается от воды к льду, если масса воды равна 1.5 кг, а масса льда - 500 г? Удельная теплота плавления льда равна 333 кДж/кг.