В большом сосуде, имеющем теплоемкость C = 50 Дж/°C, находится m1 — 100 г воды при температуре t1 = 20 °С. В калориметр кладут кусок льда при начальной температуре t2= — 30 °С. В результате в сосуде устанавливается
температура tk= 0 °C Какой может быть масса куска льда? В ответе укажите минимально и максимально возможную массу
льда в КГ, округлив до сотых Удельная теплоемкость воды с1 4200 Дж/(кг-°С), удельная теплоемкость льда с2 2100
Дж/(кг-° C). Удельная теплота плавления А = 330 кДж/кг Теплопотерями пренебрегите
Укажите минимально возможную массу куска льда.
m = 7,837 кг
L = 0,8 м 1) Находим площадь основания стержня:
d = 0,04 м S = πR² =3,14*(0,02)² = 1,256*10⁻³ (м²)
2) Находим объем стержня:
Найти: ρ - ? V = SL = 1,256*0,8*10⁻³ = 1,0048*10⁻³ (м³)
3) Находим плотность металла:
ρ = m/V = 7,837/(1,0048*10⁻³) = 7,8*10³ (кг/м³)
7,8*10³ кг/м³ - это плотность железа или стали.
m₂=10 г=1 10⁻² кг Кулоновская сила: F=k q₁q₂/r²;
q₁=3 10⁻¹⁴ Кл по ус-ю задачи .ти силы равны, значит можно
G=6,67 10⁻¹¹ Н м²/кг² записать следующее равенство:
k=9 10⁹ Н м²/Кл² G m₁m₂/r²=k q₁q₂/r²; сокращаем (r²), получаем:
q₂-? G m₁m₂=k q₁q₂; выразим (q₂),
q₂=G m₁m₂/kq₁;
q₂=6,67 10⁻¹¹*1 10⁻³*1 10⁻²/9 10⁹*3 10⁻¹⁴=2,5 10⁻¹⁰ Кл.