Какова масса куска льда, который был расплавлен при температуре 0 градусов и полученная из него вода была нагрета

Тема урока: Теплообмен при изменении агрегатного состояния вещества

Инструкция: Чтобы решить эту задачу, нам потребуется учесть два этапа теплообмена.

Первый этап - расплавление льда. Во время расплавления твердого вещества теплота, затраченная на обеспечение фазового перехода, называется теплом плавления. Для воды это значение равно 334 дж/г. Мы можем найти массу расплавленного льда, используя следующую формулу:

Масса льда = (Затраченная теплота) / (Теплота плавления воды)

Второй этап - нагревание полученной жидкости. Для этого мы можем использовать формулу теплообмена:

Затраченная теплота = Масса вещества * Удельная теплоемкость * Изменение температуры

Удельная теплоемкость воды составляет 4,18 Дж/г°C.

Применив эти формулы, мы можем найти массу расплавленного льда:

Масса льда = (Затраченная теплота) / ((Теплота плавления воды) + (Масса вещества * Удельная теплоемкость))

Подставив известные значения, получаем:

Масса льда = 4140 / ((334) + ((Масса льда) * 4,18 * (20 - 0)))

Далее, мы можем решить полученное уравнение, чтобы найти массу льда.

Пример использования: Найдите массу куска льда, который был расплавлен при температуре 0 градусов и полученная из него вода была нагрета до 20 градусов, при этом было затрачено 4140 дж теплоты.

Совет: Для более легкого решения этой задачи, выразите массу льда в уравнении и решите его. Обратите внимание, что теплота плавления и удельная теплоемкость воды - известные значения.

Упражнение: При какой массе льда и при какой затраченной теплоте можно расплавить 200 г льда и нагреть полученную воду до 30 градусов? (Удельная теплоемкость воды - 4,18 Дж/г°C, теплота плавления воды - 334 Дж/г)