Какова была масса льда (в кг), если ему было подведено 2 МДж теплоты и после этого образовалась вода с температурой
Какова была масса льда (в кг), если ему было подведено 2 МДж теплоты и после этого образовалась вода с температурой 2 °С? Пренебрегая потерями теплоты в окружающую среду. Известно, что удельная теплота плавления льда равна 0,34 МДж/кг, а удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг*°C).
Kiska 55
Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения энергии, согласно которому теплота, подведенная к льду, равна сумме теплоты, необходимой для плавления льда и теплоты, необходимой для нагревания получившейся воды.Первым шагом найдем теплоту, необходимую для плавления льда. Для этого умножим удельную теплоту плавления на массу льда:
Где
Находим массу льда:
Теперь найдем теплоту, необходимую для нагревания воды. Для этого умножим удельную теплоемкость воды на массу воды и на изменение температуры:
Где
Упрощаем выражение:
Находим массу воды:
Таким образом, масса льда равна 5.88 кг, если после подведения 2 МДж теплоты образовалась вода с температурой 2 °С.