А) Сколько воды образовалось в калориметре, если был погружен железный шар массой 185 г и температурой 119 °С в
А) Сколько воды образовалось в калориметре, если был погружен железный шар массой 185 г и температурой 119 °С в 178 г снега, который имел температуру 0 °С? Известно, что удельная теплота плавления снега равна 3,4⋅10^5 Дж/кг, а удельная теплоемкость железа составляет 460 Дж/кг⋅°С. Ответ округлите до целого числа: г.
Б) Какое количество теплоты необходимо, чтобы превратить 7 кг льда, имеющего температуру -28 °С, в воду с температурой 41 °С? Известно, что температура плавления льда равна 0 °С.
Б) Какое количество теплоты необходимо, чтобы превратить 7 кг льда, имеющего температуру -28 °С, в воду с температурой 41 °С? Известно, что температура плавления льда равна 0 °С.
Михайловна 16
А) Для решения данной задачи мы должны рассчитать количество теплоты, переданное от железного шара к снегу, и затем использовать эту информацию для определения количества образовавшейся воды в калориметре.Шаг 1: Рассчитаем количество теплоты, переданное от железного шара к снегу, используя формулу:
\(Q_1 = m_1 \cdot c_1 \cdot \Delta t_1\),
где \(Q_1\) - количество теплоты, \(m_1\) - масса железного шара, \(c_1\) - удельная теплоемкость железа, \(\Delta t_1\) - изменение температуры железа.
В данном случае:
\(m_1 = 185\) г,
\(c_1 = 460\) Дж/кг⋅°С,
\(\Delta t_1 = 119 - 0 = 119\) °С.
Подставим значения в формулу:
\(Q_1 = 0,185 \cdot 460 \cdot 119\) Дж.
Шаг 2: Рассчитаем количество теплоты, которое поглощается снегом при плавлении, используя формулу:
\(Q_2 = m_2 \cdot L\),
где \(Q_2\) - количество теплоты, \(m_2\) - масса снега, \(L\) - удельная теплота плавления снега.
В данном случае:
\(m_2 = 0,178\) кг,
\(L = 3,4 \cdot 10^5\) Дж/кг.
Подставим значения в формулу:
\(Q_2 = 0,178 \cdot 340000\).
Шаг 3: Рассчитаем количество теплоты, переданное от железного шара снегу:
\(Q = Q_1 + Q_2\).
Подставим значения из предыдущих расчётов:
\(Q = 0,185 \cdot 460 \cdot 119 + 0,178 \cdot 340000\).
Вычислим результат.
Б) Для решения данной задачи мы должны рассчитать количество теплоты, необходимое для изменения температуры льда с -28 °С до 0 °С и для плавления льда при 0 °С, а затем превращение воды при 0 °С в воду при 41 °С.
Шаг 1: Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева льда с -28 °С до 0 °С, используя формулу:
\(Q_1 = m_1 \cdot c_1 \cdot \Delta t_1\),
где \(Q_1\) - количество теплоты, \(m_1\) - масса льда, \(c_1\) - удельная теплоемкость льда, \(\Delta t_1\) - изменение температуры льда.
В данном случае:
\(m_1 = 7\) кг,
\(c_1 = 2100\) Дж/кг⋅°С,
\(\Delta t_1 = 0 - (-28) = 28\) °С.
Подставим значения в формулу:
\(Q_1 = 7 \cdot 2100 \cdot 28\) Дж.
Шаг 2: Рассчитаем количество теплоты, необходимое для плавления льда, используя формулу:
\(Q_2 = m_2 \cdot L\),
где \(Q_2\) - количество теплоты, \(m_2\) - масса льда, \(L\) - удельная теплота плавления льда.
В данном случае:
\(m_2 = 7\) кг,
\(L = 3,34 \cdot 10^5\) Дж/кг.
Подставим значения в формулу:
\(Q_2 = 7 \cdot 3,34 \cdot 10^5\).
Шаг 3: Рассчитаем количество теплоты, необходимое для превращения воды при 0 °С в воду при 41 °С, используя формулу:
\(Q_3 = m_3 \cdot c_3 \cdot \Delta t_3\),
где \(Q_3\) - количество теплоты, \(m_3\) - масса воды, \(c_3\) - удельная теплоемкость воды, \(\Delta t_3\) - изменение температуры воды.
В данном случае:
\(m_3 = 7\) кг,
\(c_3 = 4200\) Дж/кг⋅°С,
\(\Delta t_3 = 41 - 0 = 41\) °С.
Подставим значения в формулу:
\(Q_3 = 7 \cdot 4200 \cdot 41\) Дж.
Шаг 4: Рассчитаем общее количество теплоты:
\(Q = Q_1 + Q_2 + Q_3\).
Подставим значения из предыдущих расчётов:
\(Q = 7 \cdot 2100 \cdot 28 + 7 \cdot 3,34 \cdot 10^5 + 7 \cdot 4200 \cdot 41\).
Вычислим результат и округлим до целого числа: г.