Предположим, весь лед растает. На это потребуется 680 кДж. Горячая вода может остыть только до 0, отдав при этом 378 кДж. С учетом потерь - 341 кДж Значит весь лед растопить не удастся. Для нагревания на 5 градусов 2 кг льда нужно 2100*2*5=21 кДж (уд. теплоемкость льда 2100 Дж/(кг*К) ) Вся остальная теплота (341-21=320 кДж) уйдет на плавление части льда. Расплавить мы сумеем 320/340=0.94 кг льда. В результате получим равновесную систему лед+вода при температуре 0 градусов, в которой будет 1,94 кг воды и 1,06 кг льда
есть 2 кг воды при т=10с и она нагрелась на 30с (до 40с) за 5 мин.
можно расчитать количество теплоты потребленной этой водой для нагрева:
q1=c*m*(t2-t1)=4500*2*(40-10)=4500*2*30=4500*60=6*45*1000=270000дж=270кдж
мощность нагрева p=q1/5мин=270кдж/5мин=54кдж/мин
для кипения нужно нагреть воду с 40 до 100 градусов:
q2=c*m*(t3-t2)=4500*2*(100-40)=9000*60=360000дж=360кдж
и после этого дать еще теплоты для кипения:
q3=l*m=2300000*2=4600000=4600кдж
т.е. всего еще потребуется q2+q3=4960кдж
время потребуется: 4960/54=91,(851)мин~92мин
ответ через 92мин
На это потребуется 680 кДж.
Горячая вода может остыть только до 0, отдав при этом 378 кДж. С учетом потерь - 341 кДж
Значит весь лед растопить не удастся.
Для нагревания на 5 градусов 2 кг льда нужно 2100*2*5=21 кДж (уд. теплоемкость льда 2100 Дж/(кг*К) )
Вся остальная теплота (341-21=320 кДж) уйдет на плавление части льда.
Расплавить мы сумеем 320/340=0.94 кг льда.
В результате получим равновесную систему лед+вода при температуре 0 градусов, в которой будет 1,94 кг воды и 1,06 кг льда