Какая была начальная температура воды в сосуде, если в нем был литр воды и добавили 500 г льда, а затем температура
Какая была начальная температура воды в сосуде, если в нем был литр воды и добавили 500 г льда, а затем температура стала 10 °C? Ответите в °C, округлив до десятых. При расчетах можно пренебречь теплообменом с окружающей средой. Удельная теплоемкость воды - 4200 Дж/(кг⋅∘C), удельная теплоемкость льда - 2100 Дж/(кг⋅∘C), удельная теплота плавления льда - 330 кДж/кг.
Пушистик 67
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом сохранения энергии. ПустьСначала вычислим количество теплоты, необходимое для нагревания льда до температуры плавления:
где
Затем вычислим количество теплоты, необходимое для плавления льда:
где
Далее вычислим количество теплоты, необходимое для нагревания воды от температуры плавления до конечной температуры:
где
Используя закон сохранения энергии, мы можем записать следующее уравнение:
Подставим выражения для каждого
Теперь подставим известные значения:
Раскроем скобки:
Ответ: Начальная температура воды в сосуде, округленная до десятых, составляет -13.4 °C.
Обратите внимание, что полученное значение отрицательно, что означает, что вода в сосуде была охлаждена до отрицательной температуры. Возможно, была допущена ошибка в записи условия задачи или в предоставленных данных.