Какова масса куска льда? Объем воды в стакане калориметра составляет 177 г, а начальная температура калориметра с водой

Тема: Расчет массы куска льда

Объяснение: Для решения этой задачи необходимо использовать закон сохранения энергии. В начале у нас есть вода в калориметре с известным объемом и температурой. Затем мы добавляем лед, который полностью растворяется в воде калориметра, и в итоге получаем новую температуру. Нам нужно найти массу льда.

Для начала рассчитаем количество тепла, которое выделяется при охлаждении воды до конечной температуры. Используем формулу: Q1 = m1*c1*(T1-T2), где Q1 - количество тепла, m1 - масса воды, c1 - удельная теплоемкость воды, T1 и T2 - начальная и конечная температуры соответственно.

Затем рассчитываем количество тепла, поглощенное растворением льда в воде. Формула: Q2 = m_лед*L, где Q2 - количество тепла, m_лед - масса льда, L - удельная теплота плавления льда.

Так как в системе нет потерь тепла, тепло, выделившееся при охлаждении воды, равно теплу, поглощенному при растворении льда: Q1 = Q2.

Теперь остается только найти m_лед, подставив известные значения в формулу: m_лед = Q2 / L.

Проделав все необходимые вычисления, получим массу льда.

Пример использования: Решим данную задачу. Подставим известные значения в формулы и вычислим массу льда.

Совет: Для лучшего понимания этого типа задач рекомендуется ознакомиться с теорией теплопередачи и удельными теплоемкостями различных веществ.

Упражнение: В калориметре находится 250 г воды при начальной температуре 80 °C. После погружения 50 г льда температура воды и калориметра установилась на 15 °C. Какова удельная теплота плавления льда? Ответ округлите до сотых. (Удельная теплоемкость воды - 4200 Дж/(кг*°C))