Question

Иногда во время зимних походов пресную воду получают из снега. Туристы, чтобы не «сжечь» посуду, предварительно сме- шали в ведре снег массой м1 = 4,2 кг при температуре плавле- ния t1 = 0 °С и воду массой м2 = 4,0 кг при температуре t2, = 55 °C. После наступления теплового равновесия часть снега в ведре оказалась нерасплавленной. Определите массу нерасплавленной снега, если потерями энергии пренебречь. Удельная теплоемкость воды с=4,2 кДж : кг•°C, удельная теплота плавления снега (удельная теплота плавления) = 3,3 • 10⁵ Дж : кг​

Answer 1

Ответ:

Масса нерасплавленного снега равна 1,4 кг.

Объяснение:

mс = 4,2 кг

tс = 0 °С

mв = 4,0 кг

tв = 55 °C

св = 4200 Дж/(кг·°С​)

λc = 330000 Дж/кг

mo - ?

-------

Количество теплоты выделяющееся при охлаждении:

$\boxed{Q = c\,m\,(t_2-t_1)}$

Рассчитаем количество теплоты, которое выделилось при остывании воды:

Qв = 4200 Дж/(кг·°С​) · 4 кг ·(55-0) °С = 924000 Дж

Количество теплоты, которое надо потратить для плавления вещества:

$\boxed{Q = \lambda m} \Longrightarrow m = \dfrac{Q}{\lambda}$

Теплота, которая выделилась при остывании воды, пошла на растопку снега. Ее хватит чтобы растопить:

mр = 924000 Дж / 330000 Дж/кг = 2,8 кг

Количество оставшегося (нерастопленного) снега:

mo = mc-mр = 4,2-2,8 = 1,4 кг

#SPJ1