Question

У воду з температурою 30°С поклали лід масо 300 г за температури -20°С. Яка температура встановиться в посудині, якщо маса води дорівнює а) 0,6 кг; б) 1,5 кг; в) 3 кг
Напишіть з дано та всі варіанти

Answer 1

Ответ:

а) 0,6 кг - 7,5 °C

б) 1,5 кг - 15 °C

в) 3 кг - 22,5 °C

Объяснение:

Дано:

Маса льоду, mл = 300 г = 0,3 кг

Температура льоду, tl = -20 °C

Маса води, mw = 0,6 кг; 1,5 кг; 3 кг

Задача:

Яка температура встановиться в посудині?

Розв'язання:

Для того, щоб розтопити лід, вода повинна віддати йому свою теплоту. Кількість теплоти, яку віддає вода, дорівнює:

Qв = mw * c * Δt

де:

Qв - кількість теплоти, яку віддає вода, кДж

mw - маса води, кг

c - питома теплоємність води, 4,2 кДж/(кг * °C)

Δt - різниця температур, °C

Кількість теплоти, необхідне для плавлення льоду, дорівнює:

Qл = mл * L

де:

Qл - кількість теплоти, необхідне для плавлення льоду, кДж

mл - маса льоду, кг

L - теплота плавлення льоду, 334 кДж/кг

Оскільки кількість теплоти, яку віддає вода, дорівнює кількості теплоти, необхідної для плавлення льоду, то:

mw * c * Δt = mл * L

Δt = mл * L / mw * c

Δt = 0,3 * 334 / 0,6 * 4,2

Δt = 22,5

Отже, температура води знизиться на 22,5 °C.

Відповідь:

а) 0,6 кг - 7,5 °C

б) 1,5 кг - 15 °C

в) 3 кг - 22,5 °C