Какая была исходная температура бруска льда массой 2 кг, если после того, как ему сообщили количество тепла в размере
Какая была исходная температура бруска льда массой 2 кг, если после того, как ему сообщили количество тепла в размере 21 кДж, его температура стала -10 °С?
Молния 21
Для решения этой задачи мы воспользуемся формулой массы вещества, которое изменяет свою температуру:\(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\),
где \(Q\) - количество тепла, \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость вещества, \( \Delta T\) - изменение температуры.
Поскольку мы знаем количество тепла (\(Q = 21\) кДж), массу (\(m = 2\) кг), а также предполагаем, что исходная температура бруска льда равна \(T_1\), а новая температура равна \(T_2 = 0^\circ C\), можно записать следующее уравнение:
\(21 = 2 \cdot c \cdot (0 - T_1)\).
Чтобы решить это уравнение, нам необходимо знать значение удельной теплоемкости льда. Для льда \(c = 2.09\) кДж/(кг·°С).
Подставим известные значения и решим уравнение:
\[21 = 2 \cdot 2.09 \cdot (0 - T_1)\].
Упростим выражение:
\[21 = 4.18 \cdot (-T_1)\].
Теперь получим отрицательное значение температуры:
\[-21 = 4.18 \cdot T_1\].
Разделим обе части уравнения на \(4.18\):
\[-21/4.18 = T_1\].
Посчитаем:
\[-5.024 = T_1\].
Таким образом, исходная температура бруска льда составляет примерно \(-5.024^\circ C\).