Теплообмен при смене состояния вещества
Физика

Сколько кг льда было подложено ко льду, температура плавления которого, когда к нему подали 2МДж теплоты, была, если

Сколько кг льда было подложено ко льду, температура плавления которого, когда к нему подали 2МДж теплоты, была, если после подачи теплоты образовалась вода с температурой 2°C? При этом пренебрегая потерями теплоты в окружающую среду. Значение удельной теплоты плавления льда составляет 0,34 МДж/кг, а удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж(кг•°C). Ответ округлите до десятых долей.
Верные ответы (1):
  • Puma
    Puma
    51
    Показать ответ
    Тема вопроса: Теплообмен при смене состояния вещества.
    Разъяснение: Для решения этой задачи нам необходимо использовать закон сохранения энергии. Когда мы подаем теплоту льду, он начинает плавиться и превращаться в воду. В этом процессе происходит теплообмен, который можно описать следующим образом: масса льда, умноженная на удельную теплоту плавления, должна равняться массе образовавшейся воды, умноженной на удельную теплоемкость воды и изменение ее температуры. Таким образом, получаем следующее уравнение:

    Масса льда * удельная теплота плавления = Масса воды * удельная теплоемкость воды * изменение температуры

    Для решения задачи необходимо найти массу льда. Подставляем известные значения:

    Масса льда * 0,34 МДж/кг = Масса воды * 4200 Дж/(кг*°C) * (2°C - 0°C)

    Заметим, что конвертируем значение удельной теплоты плавления льда из МДж/кг в Дж/(кг*°C). Решаем уравнение относительно массы льда:

    Масса льда = (Масса воды * 4200 Дж/(кг*°C) * (2°C - 0°C)) / 0,34 МДж/кг

    Подставляем значение удельной теплоемкости воды в Дж/(кг*°C) и проводим вычисления:

    Масса льда = (Масса воды * 4200 Дж/(кг*°C) * 2°C) / 0,34 МДж/кг

    Демонстрация: Пусть масса воды составляет 1 кг. Для решения задачи подставим данное значение:

    Масса льда = (1 кг * 4200 Дж/(кг*°C) * 2°C) / 0,34 МДж/кг

    Решаем данное выражение и получаем значение массы льда.

    Совет: Для более легкого понимания задачи, рекомендуется упростить выражение, сократив единицы измерения. Затем внимательно подставьте известные значения и проведите расчеты внимательно, не упуская детали.

    Задача на проверку: Подставьте известные значения (Масса воды = 0.5 кг) в выражение (1 кг * 4200 Дж/(кг*°C) * 2°C) / 0,34 МДж/кг и рассчитайте массу льда. Ответ округлите до десятых долей.
Написать свой ответ: