Определите количество теплоты, чтобы нагреть кусок льда массой массой 2 кг от -15 до -10 градусов цельсия. Удельная теплоемкость льда 2100 Дж/кг*К В термос содержащую 1 литр воды при температуре 80 градусов цельсия залили еще пол литра воды при температуре 20 градусов цельсия. Удельная теплоемкость воды 4200 дж/кг*К. Какая температура воды установилась в термосе?

МОЛЮ

1.  Q = 21 кДж;    2. t₃ = 60°C;

Объяснение:

1.

m = 2 кг

с = 2100 Дж/(кг·град)

t₁ = -15°C

t₂ = -10°C

Q - ?

Q = cm(t₂ - t₁)

Q = 2100 · 2 · (-10 + 15)

Q = 21 000 (Дж) = 21 кДж

2.

V₁ = 1 л = 0,001 м³

t₁ = 80°C

V₂ = 0.5 л = 0,0005 м³

t₂ = 20°C

c = 4200 Дж/(кг·град)

ρ = 1000 кг/м³ - плотность воды

t₃ - ?

Энергия, отданная горячей водой

Q₁ = cρV₁(t₁ - t₃)

Энергия, полученная холодной водой

Q₂ = cρV₂(t₃ - t₂)

Уравнение теплового баланса

Q₁ = Q₂

cρV₁(t₁ - t₃) = cρV₂(t₃ - t₂)

V₁(t₁ - t₃) = V₂(t₃ - t₂)

V₁t₁ - V₁t₃ = V₂t₃ - V₂t₂

V₂t₃ + V₁t₃ = V₁t₁ + V₂t₂

t₃(V₁ + V₂) =  V₁t₁ + V₂t₂

t₃ = (V₁t₁ + V₂t₂) : (V₁ + V₂)

t₃ = (0.001 · 80 + 0.0005 · 20) : (0.001 + 0.0005)

t₃ = 60 (°C)