1. В один литр воды, имеющей температуру 10 градусов, опускают кусок льда, имеющей температуру - 20 градусов?

Физика | 10 - 11 классы

1. В один литр воды, имеющей температуру 10 градусов, опускают кусок льда, имеющей температуру - 20 градусов.

Через некоторое время в воде оказался кусок льда массой 100 г, после чего таяние льда прекратилось.

Сколько весил исходный кусок льда?

Ответить на вопрос
Ответы (1)
Vaha1azer 8 янв. 2018 г., 00:23:42

Итак, что у нас происходит.

Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает.

При этом вода в сосуде охлаждается.

Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С.

Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁ :

$Q_1=c_1*m_1*(T_0-T_1)$ (1)

Тут :

с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж / (кг·К)

m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг)

T₀ - начальная температура воды 10°С

T₁ - конечная температура воды и льда 0°С

Лед принял количество теплоты Q₂ :

$Q_2=m_2*c_2*(T_2-T_1)+m_3*\lambda$ (2)

Где :

с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж / (кг·К)

m₂ - начальная масса льда

T₂ - начальная температура льда - 20°С

T₁ - конечная температура воды и льда 0°С

m₃ - масса растаявшего льда.

Λ - удельная теплота плавления льда 334 * 10³ Дж / кг

При этом :

$m_2=m_3+0,1$ кг (3)

Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂.

При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂

$c_1*m_1*(T_0-T_1)=m_2*c_2*(T_2-T_1)+(m_2-0,1)*\lambda$ (4)

Теперь из 4 выражаем m₂ :

$c_1*m_1*(T_0-T_1)=m_2*c_2*(T_2-T_1)+(m_2-0,1)*\lambda \\ m_2*c_2*(T_2-T_1)+m_2*\lambda=c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda \\ \\ m_2(c_2*(T_2-T_1)+\lambda)=c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda$

$m_2=(c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda)/(c_2*(T_2-T_1)+\lambda)$ (5)

Подставляя в (5) числовые значения, получаем :

$m_2=(4200*1*10+0,1*334000)/(2060*20+334000)\approx 0,201$ кг

Ответ : Исходная масса льда 0, 201 кг = 201 г.

Zorina56 23 нояб. 2018 г., 14:06:43 | 5 - 9 классы

Кусок льда весит в керосине 0, 5H?

Кусок льда весит в керосине 0, 5H.

Сколько будет весить этот кусок льда, если его наполовину погрузить в воду?

Школасумаш 18 апр. 2018 г., 23:18:32 | 5 - 9 классы

Что больше охладит воду : кусок льда или такая же масса воды при температуре 0 градусов?

Что больше охладит воду : кусок льда или такая же масса воды при температуре 0 градусов.

Почему?

РешаемВместе 5 окт. 2018 г., 05:09:25 | 10 - 11 классы

Кусок льда опустили в термос с водою?

Кусок льда опустили в термос с водою.

Начальная температура льда 0 градусов, начальная температура воды 30 градусов.

Теплоемкостью термоса можно принебречь.

При перходе к тепловому равновесию часть льда массою 210 гр растояла.

Чему равна исходная масса воды в термосе?

".

Ishchenkoanna 26 июн. 2018 г., 15:21:38 | 5 - 9 классы

Кусок льда массой 2 кг имеет температуру - 5 градусов какое количество теплоты ему необходимо передать чтобы превратить лед в воду имеющий температуру 20 градусовкак это решать?

Кусок льда массой 2 кг имеет температуру - 5 градусов какое количество теплоты ему необходимо передать чтобы превратить лед в воду имеющий температуру 20 градусов

как это решать.

Rboldescu04 14 дек. 2018 г., 14:58:13 | 5 - 9 классы

Кусок льда массой 700 г поместили в калориметр с водой ?

Кусок льда массой 700 г поместили в калориметр с водой .

Масса воды 2.

5 кг , начальная температура 5 градусов .

Когда установилось тепловое равновесие , оказалось , что масса льда увеличилась на 64 г .

Определи начальную температуру льда.

Igoroskol 8 июл. 2018 г., 03:13:46 | 5 - 9 классы

В воду имеющую температуру 0°С, бросили кусок льда той же температуры?

В воду имеющую температуру 0°С, бросили кусок льда той же температуры.

Будет ли лёд таять или вода замерзать?

От чего это зависит?

Dubininamaria 19 июл. 2018 г., 05:32:49 | 5 - 9 классы

Какое тело обладает большей внутренней энергией : кусок льда при температуре 0, или полученная из этого куска льда вода при 0 градусов?

Какое тело обладает большей внутренней энергией : кусок льда при температуре 0, или полученная из этого куска льда вода при 0 градусов.

И почему?

Darishkatkache 17 июл. 2018 г., 09:21:44 | 10 - 11 классы

Какое тело обладает большей внутренней энергией : кусок льда при температуре 0, или полученная из этого куска льда вода при 0 градусов?

Какое тело обладает большей внутренней энергией : кусок льда при температуре 0, или полученная из этого куска льда вода при 0 градусов.

Ggjk 5 дек. 2018 г., 18:26:13 | 5 - 9 классы

В 480 г воды при 22°С бросили кусок льда, имеющего те6мпературу - 8°С?

В 480 г воды при 22°С бросили кусок льда, имеющего те6мпературу - 8°С.

Какова масса льда, брошенного в воду, если температура смеси установилась 12°С?

Darafaka 7 февр. 2018 г., 03:30:08 | 5 - 9 классы

Какое тело обладает большей внутренней энергией Кусок льда при температуре 0 градусов Цельсия или полученная из этого куска льда вода при 0°?

Какое тело обладает большей внутренней энергией Кусок льда при температуре 0 градусов Цельсия или полученная из этого куска льда вода при 0°.

Вы зашли на страницу вопроса 1. В один литр воды, имеющей температуру 10 градусов, опускают кусок льда, имеющей температуру - 20 градусов?, который относится к категории Физика. По уровню сложности вопрос соответствует учебной программе для учащихся 10 - 11 классов. В этой же категории вы найдете ответ и на другие, похожие вопросы по теме, найти который можно с помощью автоматической системы «умный поиск». Интересную информацию можно найти в комментариях-ответах пользователей, с которыми есть обратная связь для обсуждения темы. Если предложенные варианты ответов не удовлетворяют, создайте свой вариант запроса в верхней строке.