Октябрь

У калориметр ,де містився лід масою 2 кг за температури 0° С, налили воду з температурою 52°С. Якою…

Автор: ksushagoncharuk

Предмет: Физика

Уровень: 5 - 9 класс

У калориметр ,де містився лід масою 2 кг за температури 0° С, налили воду з температурою 52°С. Якою була її маса, якщо весь лід розтанув і в калориметрі встановилась температура 0° С ?

Ответов к вопросу: 1

katyaneskwik123

Ответить

19.10.2024 | 22:21

Ответ:
Для розв’язання цієї задачі можна використати принцип збереження енергії та теплопередачі. Коли лід розтає, вся його теплота переходить до води і призводить до підняття її температури.

Теплота, яку отримує вода, може бути визначена як
�
=
�
�
Δ
�
Q=mcΔT, де:

�
m — маса води,
�
c — специфічна теплоємність води,
Δ
�
ΔT — зміна температури.
У даному випадку вода нагрівається від 0°C до 52°C, отже,
Δ
�
=
52
°
�
ΔT=52°C.

Теплота, яку виділяє лід при розтануванні, також може бути визначена як
�
=
�
�
Q=mL, де:

�
m — маса льоду,
�
L — теплота плавлення льоду.
Оскільки весь лід розтає і вода піднімається в температурі, ці теплоти повинні бути рівні:

�
�
Δ
�
=
�
�
mcΔT=mL

Знаючи, що маса льоду
�
=
2

кг
m=2кг, теплота плавлення льоду
�
≈
334

кДж/кг
L≈334кДж/кг, а зміна температури води
Δ
�
=
52
°
�
ΔT=52°C, ми можемо визначити масу води
�
m:

2
�
×
52
=
2
×
334
2c×52=2×334

104
�
=
668
104c=668

�
≈
6
,
423

кДж/кг°C
c≈6,423кДж/кг°C

Тепер можемо визначити масу води:

�
�
Δ
�
=
�
×
6
,
423
×
52
mcΔT=m×6,423×52

2
×
6
,
423
×
52
≈
668

кг
2×6,423×52≈668кг

Отже, маса води, яку додали до калориметра, була приблизно
668

кг
668кг.
Объяснение: