Вкалориметре лежит кусок льда при температуре 0°с. - вопрос №0601719508 от renatadautova 18.01.2020 10:32

Question

Физика: Вкалориметре лежит кусок льда при температуре 0°с. если сообщить ему 60 кдж энергии, то растает ¾ m льда. сколько еще энергии нужно сообщить льду, чтобы растаяла оставшаяся часть льда и вся вода нагрелась бы до 20°с? тепловыми потерями пренебречь

renatadautova · Answer

Дано:

t1=0 град. Цельсия.

Q1=60*10^3 Дж.

Q2=?
t2=20 град. Цельсия.

______
Решение:
Если сообщить льду кол-во теплоты, равное Q1, то 3/4 от всей массы льда растает. Лед тает - плавится, следовательно. Справедлива формула:

$Q1=L*m1;\\ m1=\frac{Q1}{L};\\$

Считаем: (Где L=330*10^3 Дж/кг).

m1=(60*10^3)/(330*10^3)=0,18 кг.

Для удобства находим сразу m2 из пропорции:
0,18 - 75%.

m2 - 25%.

m2=(0,18*0,25)/0,75=0,06 кг.

Теперь исходя из условия находим Q2.

Нам нужно расплавить еще 1/4 от общей массы льда, а так же весь лед (Вернее, всю получившуюся воду) нагреть до 20 град. Цельсия.

$Q2=L*m2+c*m*(t2-t1)=L*m2+c*t2*(m1+m2);\\$

Считаем: (Где c=4200 Дж/(к*С)).

Q2=330*10^3*0,06+4200*(0,06+0,18)*20=19800+20160=39960 Дж.

ответ: Q2=39,96 кДж.