Какая масса льда находилась в калориметре, если 100 г воды с температурой 70 градусов была налита вместе с кусочком

Какая масса льда находилась в калориметре, если 100 г воды с температурой 70 градусов была налита вместе с кусочком льда, а после таяния температура стала равна 0?
Zolotoy_List

Zolotoy_List

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии.

Первоначально, у нас есть 100 г воды с температурой 70 градусов. Пусть масса льда в калориметре равна \(m\) г.

Когда вода смешивается с льдом, происходит теплообмен между ними. Выпишем уравнение теплового баланса для этой системы:

\[
m_{\text{{воды}}} \cdot c_{\text{{воды}}} \cdot \Delta T_{\text{{воды}}} + m_{\text{{льда}}} \cdot L_f = 0
\]

Где:
\(m_{\text{{воды}}}\) - масса воды
\(c_{\text{{воды}}}\) - удельная теплоемкость воды
\(\Delta T_{\text{{воды}}}\) - изменение температуры воды (от исходной до конечной)
\(m_{\text{{льда}}}\) - масса льда
\(L_f\) - теплота плавления льда

Удельная теплоемкость воды \(c_{\text{{воды}}}\) равна 4,18 Дж/г·°C, а теплота плавления льда \(L_f\) равна 334 Дж/г.

Масса воды \(m_{\text{{воды}}}\) равна 100 г, а начальная температура воды 70 градусов Цельсия. После смешения и таяния льда, температура стала равной T градусов Цельсия. Таким образом, \(\Delta T_{\text{{воды}}}\) равна \(T - 70\).

Теперь мы можем подставить все известные значения в уравнение теплового баланса и решить его относительно \(m_{\text{{льда}}}\):

\[
100 \cdot 4,18 \cdot (T - 70) + m_{\text{{льда}}} \cdot 334 = 0
\]

Раскроем скобки и перегруппируем члены:

\[
418T - 29360 + 334m_{\text{{льда}}} = 0
\]

Выразим \(m_{\text{{льда}}}\):

\[
m_{\text{{льда}}} = \frac{{29360 - 418T}}{{334}}
\]

Таким образом, масса льда в калориметре равна \(\frac{{29360 - 418T}}{{334}}\) грамм.

Надеюсь, это решение понятно и поможет вам с задачей! Если у вас возникнут ещё вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello