Температурный обмен в системе с водой и льдом
Физика

В воду массой m1, при температуре t1, был помещен кусок льда массой m2, с температурой t2. Если через воду прошел

В воду массой m1, при температуре t1, был помещен кусок льда массой m2, с температурой t2. Если через воду прошел 100-градусный водяной пар массой m3, температура смеси стала равной t. Определите значение неизвестной величины «?». (Потери тепла не учитывайте) Известно: m1=1 t1=65 m2=0,05 t2=?. m3=20 t=66
Верные ответы (2):
  • Roza
    Roza
    68
    Показать ответ
    Суть вопроса: Температурный обмен в системе с водой и льдом

    Инструкция: В данной задаче мы имеем две составляющие - вода и лед, и хотим определить температуру льда после того, как вода и пар взаимодействовали. Поскольку потери тепла не учитываются, мы можем воспользоваться законом сохранения энергии.

    Температурный обмен можно рассматривать как процесс передачи тепла от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой. Чем больше разница в температурах, тем быстрее происходит обмен теплом.

    Для решения задачи мы можем использовать уравнение теплового баланса:

    m1 * t1 + m2 * t2 = (m1 + m2) * t

    где m1 и t1 - масса и температура воды, m2 и t2 - масса и температура льда, t - итоговая температура смеси.

    Подставляя известные значения, получим:

    1 * 65 + 0,05 * t2 = (1 + 0,05) * 66

    Решив это уравнение, найдем значение неизвестной величины t2:

    0,05 * t2 = 3.3 - 65

    0,05 * t2 = -61.7

    t2 = -61.7 / 0.05

    t2 = -1234

    Совет: В данной задаче важно учесть, что температура льда не может быть отрицательной, поскольку мы работаем с абсолютными значениями температур. Если получается отрицательное значение для t2, это означает, что мы ошиблись в решении или в значениях, предоставленных в задаче. В таком случае, следует проверить расчеты еще раз и убедиться, что все значения правильно записаны.

    Закрепляющее упражнение: Определите значение неизвестной величины «?» в следующей задаче: В сосуде находится 200 г воды при температуре 20 °C. В сосуд добавили кусок льда массой 100 г с температурой -10 °C. Какая будет итоговая температура смеси после того, как лед полностью растает? (Потери тепла не учитывайте)
  • Золотой_Вихрь
    Золотой_Вихрь
    24
    Показать ответ
    Тема вопроса: Расчет изменения температуры воды с помощью массы льда

    Разъяснение:
    Для решения данной задачи мы будем использовать закон сохранения тепла. Зная массы и исходные температуры разных веществ, нам нужно определить конечную температуру смеси и найти неизвестную величину.

    Мы можем использовать следующую формулу для расчета изменения температуры:
    Q = mcΔT

    где Q - количество теплоты, mc - теплоемкость, ΔT - изменение температуры.

    Рассмотрим каждую часть смеси по отдельности:

    Количество теплоты переданной между водой и паром:
    Q1 = m1 * c * (t - t1)

    Количество теплоты, необходимое для плавления льда:
    Q2 = m2 * L

    где L - удельная теплота плавления льда.

    Теперь, используя закон сохранения тепла, можно записать следующее уравнение:
    Q1 + Q2 = Q3

    где Q3 - количество теплоты, переданное от воды к пару.

    Таким образом, мы можем записать и решить уравнение:
    m1 * c * (t - t1) + m2 * L = m3 * c * (t - t3)

    Подставляя известные значения, мы получаем:
    1 * c * (66 - 65) + 0.05 * L = 20 * c * (66 - ?)

    Теперь можно решить это уравнение и найти значение неизвестной величины "?".

    Дополнительный материал:
    Зная, что m1 = 1, t1 = 65, m2 = 0.05, t2 = ?, m3 = 20, t = 66, мы можем использовать эти значения, чтобы найти значение неизвестной величины "?"

    Совет:
    Чтобы более легко решать задачи, связанные с изменением температуры и использованием закона сохранения тепла, рекомендуется изучить основные определения и формулы теплового равновесия. Также важно помнить, что удельная теплота плавления льда должна быть известна.

    Закрепляющее упражнение:
    Определите удельную теплоту плавления льда, если известно, что Q2 = 1000 Дж, а масса льда составляет 0,1 кг.
Написать свой ответ: