Внутрішня енергія ― це сумарна енергія руху і взаємодії молекул речовини. 3. Види теплопередачі. 4. Два зміни внутрішньої енергії Теплообмін ― зміна внутрішньої енергії, за рахунок передавання її від одного тіла до іншого без виконання роботи. Виконання механічної роботи, зокрема: нагрівання тіл при їх деформаціях; нагрівання, яким супроводжується виконання роботи проти сили тертя. ... частини внутрішньої енергії Залежить від кількості і розташування частинок: у твердих тіл теплопровідність більше, ніж у рідких тіл; найгірша теплопровідність у газів Важливу роль відіграє Архімедова сила. 6. • Кількість теплоти ― міра зміни внутрішньої енергії тіла. • • Енергію, яку одержує або втрачає тіло при теплопередачі, називають кількістю теплоти
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:
Внутрішня енергія ― це сумарна енергія руху і взаємодії молекул речовини. 3. Види теплопередачі. 4. Два зміни внутрішньої енергії Теплообмін ― зміна внутрішньої енергії, за рахунок передавання її від одного тіла до іншого без виконання роботи. Виконання механічної роботи, зокрема: нагрівання тіл при їх деформаціях; нагрівання, яким супроводжується виконання роботи проти сили тертя. ... частини внутрішньої енергії Залежить від кількості і розташування частинок: у твердих тіл теплопровідність більше, ніж у рідких тіл; найгірша теплопровідність у газів Важливу роль відіграє Архімедова сила. 6. • Кількість теплоти ― міра зміни внутрішньої енергії тіла. • • Енергію, яку одержує або втрачає тіло при теплопередачі, називають кількістю теплоти
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:
(5)
Подставляя в (5) числовые значения, получаем:
кг
ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.