В сосуде с водой плавает кусок льда, внутри которого вморожен кусочек свинца. Масса льда M = 1,3 кг, масса свинца - т = 126 г. Какое минимальное количество теплоты нужно сообщить
льду, чтобы свинец начал тонуть. Плотность воды - Po = 1000 кг/м2, плотность льда - p = 900
км, плотность свинца р, = 11300 кг/м2. Удельная теплота плавлення льда 3,3*10в пятой
Дж/кг. Количество теплоты в килоджоулях округлить до трех значащих цифр по правилам
округления
Для начала, чтобы свинец начал тонуть, нужно, чтобы плотность свинца была меньше плотности воды. Проверим это:
Плотность свинца (p) = 11300 кг/м^3
Плотность воды (Po) = 1000 кг/м^3
Так как плотность свинца больше плотности воды, свинец не тонет в воде. Однако, мы можем рассмотреть ситуацию, в которой свинец находится внутри льда и окружен водой.
Предположим, что свинец начинает тонуть. Он будет тонуть до тех пор, пока его плотность не станет равной плотности воды. То есть:
Плотность свинца (p) = Плотность воды (Po)
11300 кг/м^3 = 1000 кг/м^3
Таким образом, мы получаем уравнение:
m_свинца / V_свинца = p_воды
где m_свинца - масса свинца, V_свинца - объем свинца.
Известно, что масса свинца (m_свинца) = 126 г = 0.126 кг, плотность воды (p_воды) = 1000 кг/м^3. Подставим эти значения в уравнение:
0.126 кг / V_свинца = 1000 кг/м^3
Теперь выразим объем свинца (V_свинца):
V_свинца = 0.126 кг / (1000 кг/м^3)
V_свинца = 0.000126 м^3 = 126 см^3
Таким образом, объем свинца равен 126 см^3.
Далее, чтобы свинцу начать тонуть, нужно сообщить определенное количество теплоты (Q) льду. Это количество теплоты можно рассчитать, используя удельную теплоту плавления льда (L), которая равна 3.3 * 10^5 Дж/кг.
Формула для расчета количества теплоты (Q):
Q = m_льда * L
где m_льда - масса льда, L - удельная теплота плавления льда.
Известно, что масса льда (m_льда) = 1.3 кг, удельная теплота плавления льда (L) = 3.3 * 10^5 Дж/кг. Подставим эти значения в формулу:
Q = 1.3 кг * (3.3 * 10^5 Дж/кг)
Q = 4.29 * 10^5 Дж
Теперь преобразуем полученное количество теплоты в килоджоули:
Q = 4.29 * 10^5 Дж = 4.29 * 10^2 кДж
Округлим полученное значение до трех значащих цифр по правилам округления:
4.29 * 10^2 кДж ≈ 429 кДж
Таким образом, минимальное количество теплоты, которое нужно сообщить льду, чтобы свинец начал тонуть, составляет около 429 кДж.
Я надеюсь, что данный ответ был понятен. Если у вас возникнут еще вопросы или нужно пояснить что-то еще, я готов помочь!