Question

6. У воду масою 1,5 кг поклали лід, температура якого 0 °С. Початкова температура води 30 °С. Скільки потрібно взяти льоду, щоб він весь розтанув.
Питома теплота плавлення льоду 330 кДж/кг, питома теплоємність води 4,2 кДж/(кг·К).

Answer 1

Дано:

m воды = 1,5 кг

t1° воды = 30°С

t1° льда = 0°C

λ льда = 330000 Дж/кг

c воды = 4200 Дж/кг°C

m льда = ?

Решение:

Чтобы весь лед растаял, количество теплоты Qльда должно быть равно количеству теплоты Qводы, потому что теплота, выделяющаяся при плавлении льда, должна быть достаточной для покрытия потерь тепла воды при охлаждении до 0 °С.

Qводы = Qльда

c воды * m воды * (t1° воды - t2° воды) = λ льда * m льда

Тогда отсюда m льда будет равна:

m льда = c воды * m воды * (t1° воды - t2° воды) / λ льда

Подставляем значения и получаем ответ:

m льда = 4200 Дж/кг°C * 1,5 кг * 30°С / 330000 Дж/кг = 0,57 кг

Ответ: для того чтобы весь лед растаял, нужно взять 0,57 кг льда