В калориметре находится вода массой mв=1,2 кг вместе со льдом массой mл=500 г при температуре tпл=0⁰C. Сколько пара, имеющего температуру tп=100⁰C, нужно впустить в
калориметр, чтобы температура в нем поднялась до t=50⁰С, если 20% энергии пара
уходит в окружающую среду? Какая масса воды будет в калориметре после подачи пара
Определим энергию которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления:
Qл = m1∙λ (1).λ = 33∙104 Дж/кг.
Qл = 16,5∙104 Дж.
Определим количество теплоты которая выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С:
Qв = с∙m2∙(t2 – t1) (2).с = 4200 Дж/кг∙0С.
Qв = -3,36∙104 Дж.
Количество теплоты которое выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С меньше чем энергия которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления.
Часть льда расплавится, часть останется в твердом состоянии. Энергия которая выделится при остывании воды пойдет на плавление части льда.
Определим массу льда который расплавится:QB=m⋅λ, m=QBλ.m = 0,102 кг.