Итак, что у нас происходит. Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает. При этом вода в сосуде охлаждается. Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С. Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁: (1) Тут: с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К) m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг) T₀ - начальная температура воды 10°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ : (2) Где: с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К) m₂ - начальная масса льда T₂ - начальная температура льда -20°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С m₃ - масса растаявшего льда. λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг При этом: кг (3)
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂ (4) Теперь из 4 выражаем m₂:
пло́тность — скалярная величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму[1].
для обозначения плотности обычно используется греческая буква ρ (ро) (происхождение обозначения подлежит уточнению), иногда используются также латинские буквы d и d (от лат. densitas — «плотность»).
более точное определение плотности требует уточнение формулировки:
средняя плотность тела — отношение массы тела к его объёму. для однородного тела она также называется просто плотностью тела.плотность вещества — это плотность однородного тела, состоящего из этого вещества.плотность тела в точке — это предел отношения массы малой части тела ({\displaystyle m}), содержащей эту точку, к объёму этой малой части ({\displaystyle v}), когда этот объём стремится к нулю[2], или, записывая кратко, {\displaystyle \lim _{v\to 0}{m/v}}. при таком предельном переходе необходимо помнить, что на атомарном уровне любое тело неоднородно, поэтому необходимо остановиться на объёме, соответствующем используемой модели.
поскольку масса в теле может быть распределена неравномерно, более адекватная модель определяет плотность в каждой точке тела как производную массы по объёму. если учитывать точечные массы, то плотность можно определить как меру, либо как производную радона—никодима по отношению к некоторой опорной мере.
Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁:
Тут:
с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К)
m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг)
T₀ - начальная температура воды 10°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ :
Где:
с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К)
m₂ - начальная масса льда
T₂ - начальная температура льда -20°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
m₃ - масса растаявшего льда.
λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг
При этом:
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂
Теперь из 4 выражаем m₂:
Подставляя в (5) числовые значения, получаем:
ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.
пло́тность — скалярная величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму[1].
для обозначения плотности обычно используется греческая буква ρ (ро) (происхождение обозначения подлежит уточнению), иногда используются также латинские буквы d и d (от лат. densitas — «плотность»).
более точное определение плотности требует уточнение формулировки:
средняя плотность тела — отношение массы тела к его объёму. для однородного тела она также называется просто плотностью тела.плотность вещества — это плотность однородного тела, состоящего из этого вещества.плотность тела в точке — это предел отношения массы малой части тела ({\displaystyle m}), содержащей эту точку, к объёму этой малой части ({\displaystyle v}), когда этот объём стремится к нулю[2], или, записывая кратко, {\displaystyle \lim _{v\to 0}{m/v}}. при таком предельном переходе необходимо помнить, что на атомарном уровне любое тело неоднородно, поэтому необходимо остановиться на объёме, соответствующем используемой модели.поскольку масса в теле может быть распределена неравномерно, более адекватная модель определяет плотность в каждой точке тела как производную массы по объёму. если учитывать точечные массы, то плотность можно определить как меру, либо как производную радона—никодима по отношению к некоторой опорной мере.