Какова масса льда, добавленного в налитую сосуд воду массой 800 г и температурой 60°C, если температура льда составляет

Пугающий_Шаман

13

Для решения этой задачи нам потребуется использовать уравнение теплового баланса. Общая идея заключается в том, что тепло, потерянное жидкостью, равно теплу, поглощенному льдом, после чего мы можем использовать закон сохранения энергии для расчета массы льда.

Шаг 1: Найдите количество тепла, потерянного жидкостью.

Для этого мы можем использовать формулу теплопроводности:

\(Q = mc\Delta T\)

Где:
\(Q\) - количество тепла
\(m\) - масса вещества
\(c\) - удельная теплоемкость
\(\Delta T\) - изменение температуры

Вычислим количество тепла, потерянного водой. Масса воды равна 800 г, удельная теплоемкость воды составляет около 4.18 Дж/(г°C), а изменение температуры равно разнице между начальной температурой воды и конечной температурой льда:

\(\Delta T = 60°C - (-10°C) = 70°C\)

\(Q = (800 \,г) \cdot (4.18 \,Дж/(г°C)) \cdot (70°C) = 233440 \,Дж\)

Таким образом, количество тепла, потерянное водой, составляет 233440 Дж.

Шаг 2: Найдите количество тепла, поглощенного льдом.

Для этого мы можем использовать формулу ледообразования:

\(Q = mL\)

Где:
\(Q\) - количество тепла
\(m\) - масса вещества (льда)
\(L\) - теплота плавления

Теплота плавления для льда составляет около 334 Дж/г.

Так как тепло, потерянное жидкостью, равно теплу, поглощенному льдом, то:

\(233440 \,Дж = (m \,г) \cdot (334 \,Дж/г)\)

Решим это уравнение и найдем массу льда \(m\):

\(m = \frac{233440 \,Дж}{334 \,Дж/г} \approx 698.20 \,г\)

Таким образом, масса льда, добавленного в сосуд, составляет около 698.20 г.

Сделайте ли что-то непонятно или есть еще вопросы? Я готов помочь.