Сколько воды образовалось в калориметре, если в 423 г снега с температурой 0 °С поместили железный шар массой 281

Zvezdnyy_Pyl

60

Для решения этой задачи, воспользуемся законом сохранения энергии.

Сначала найдем количество теплоты, выделившееся при остывании железного шара. Для этого воспользуемся формулой:

\( Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \),

где \( Q_1 \) - количество теплоты, \( m \) - масса железного шара, \( c \) - удельная теплоемкость железа, \( \Delta T \) - изменение температуры.

Подставляем известные значения:

\( Q_1 = 281 \, \text{г} \cdot 460 \, \text{Дж/кг} \cdot (81 - 0) \, \text{°C} \).

Выполняем вычисления:

\( Q_1 = 281 \, \text{г} \cdot 460 \, \text{Дж/кг} \cdot 81 \, \text{°C} = 10.929.140 \, \text{Дж} \).

Затем найдем количество теплоты, необходимое для плавления снега. Для этого воспользуемся формулой:

\( Q_2 = m \cdot L \),

где \( Q_2 \) - количество теплоты, \( m \) - масса снега, \( L \) - удельная теплота плавления снега.

Подставляем известные значения:

\( Q_2 = 423 \, \text{г} \cdot 3,4 \cdot 10^5 \, \text{Дж/кг} \).

Выполняем вычисления:

\( Q_2 = 423 \, \text{г} \cdot 3,4 \cdot 10^5 \, \text{Дж/кг} = 143.820.000 \, \text{Дж} \).

Теперь, применяя закон сохранения энергии, можно записать:

\( Q_1 = Q_2 \).

После подстановки значений получаем:

\( 10.929.140 \, \text{Дж} = 143.820.000 \, \text{Дж} \).

Чтобы найти количество воды, образовавшейся в калориметре, нам нужно знать удельную теплоту плавления воды. Поскольку эта величина не указана в задании, мы не можем дать окончательный ответ. Если у нас есть этот параметр, мы можем использовать аналогичные расчеты, подставив соответствующие значения.

Поэтому ответ на данный момент будет:

Невозможно определить количество воды, образовавшейся в калориметре, так как удельная теплота плавления воды неизвестна.