Задание 10. В сосуд, содержащий 200 г воды, положили кусок льда. Какова масса куска льда если весь лёд растаял и в сосуде установилась температура 0 °С? Теплообменом с окружающим воздухом пренебречь. Начальные температуры воды и льда определите из графика зависимости температуры от времени для воды и льда в процесса теплообмена.
Решение.
Из графика видно, что начальная температура воды массой m=0,2 кг равна 33 °С. Начальная температура льда равна 0 °С, так как на графике отсутствует линия в отрицательной области температур. В задаче сказано, что вся тепловая энергия воды была затрачена на плавление льда. Количество выделенной теплоты при охлаждении воды равно
,
где - удельная теплоемкость воды; - начальная и конечная температуры воды. Массу растаявшего льда можно найти из формулы плавления льда:
,
где M – масса льда; Дж/кг – удельная теплота плавления льда. Объединяя эти формулы, получаем:
,
откуда масса льда равна
кг,
что составляет 84 грамм.
Ответ: 84.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: