Лабораторная работа по , 8 класс. определение удельной теплоты плавления льда. какова будет температура воды, после расплавления в ней кусочка льда (80 г) при температур 0 градусов в горячей воде (0.1 кг) температура которой равна 60 градусам по цельсию? 35 !

серик26 серик26    2   13.10.2019 23:14    458

Ответы
АлёнаKet234 АлёнаKet234  21.08.2020 23:57

0^o C

Объяснение:

Масса льда:  m = 0.08  кг ,

начальная температура льда:  t^o = 0^o C ,

масса горячей воды:  M = 0.1  кг ,

начальная температура горячей воды:  T^o = 60^o C ,

Уравнение теплового баланса:  Q_{OX} = Q_{PA} + Q_{HA}  ,

т.е. теплота охлаждения воды равна сумме теплот расплавления льда и нагревания полученной воды до общей температуры  t'  , которой достигнет при охлаждении и имевшаяся горячая вода.

Q_{OX} = cM(T^o-t')  , где  c = 4.19  кДж/кг*С – удельная теплоёмкость воды; для охлаждения горячей массы M  , данной при 60^o C;

Q_{PA} = \lambda m  , где  \lambda = 330  кДж/кг – удельная теплота плавления льда;

Q_{HA} = cm(t'-t^o)  , где  c = 4.19  кДж/кг*С – удельная теплоёмкость воды; для нагревания массы m  , полученной из льда;

Конечная температура воды не может оказаться ниже ноля (самоё холодное – лёд, данный при ноле). В то же время ясно, что из-за холодного льда конечная равновесная температура будет ниже начальной:  t'  ;

Максимальная энергия  Q_{OXmax}  , которую может отдать при остывании горячая вода может быть расчитана исходя из того, что минимально допустимая конечная температура  t'_{min}=0  .

Q_{OXmax} = cM(T^o-t'_{min}) = cMT^o = 4.19 \cdot 0.1 \cdot 60  кДж  = 25.14  кДж.

Энергия  Q_{PA}  , необходимая для расплавления всего льда:

Q_{PA} = \lambda m = 330 \cdot 0.08 \cdot 60  кДж  = 26.4  кДж.

Ясно, что даже охладив всю горячую воду мы не получим энергии достаточно для расплавления всего данного для эксперимента льда, поскольку  Q_{PA} Q_{OXmax}  .

Стало быть вся горячая вода остынет до нуля, а кусок льда так до-конца и не растает.

Конечная температура  t'=0^o C .

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика