Какого объема углубление было сделано в массивном куске льда, который имел температуру 0 градусов по Цельсию, чтобы в него влить 100г воды с температурой 67 градусов по Цельсию?
Букашка_2098
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знать некоторые свойства вещества, такие как удельная теплоемкость и теплота плавления. Удельная теплоемкость (c) - это количество теплоты, необходимой для нагрева 1 грамма вещества на 1 градус Цельсия. Теплота плавления (L) - количество теплоты, необходимое для плавления 1 грамма вещества (в данном случае, для плавления льда).
Для решения задачи, мы можем разбить ее на две части:
1. Нагревание льда до температуры плавления:
Первым шагом нам нужно нагреть лед c температурой 0 градусов Цельсия до его температуры плавления (0 градусов Цельсия). Для этого мы используем удельную теплоемкость льда (2.09 Дж/г*°C).
Теплота, необходимая для нагрева льда:
\[ Q_1 = mc\Delta T \]
где Q_1 - количество теплоты, m - масса льда, c - удельная теплоемкость льда, \(\Delta T\) - изменение температуры
Поскольку температура льда не изменяется (\(\Delta T = 0\)), количество теплоты Q_1 = 0 Дж.
2. Плавление льда и нагревание получившейся воды:
Далее, мы должны рассмотреть этап плавления льда и нагревания получившейся воды с температурой 0 градусов Цельсия до 67 градусов Цельсия. Для этого нам понадобится использовать теплоту плавления льда (334 Дж/г) и удельную теплоемкость воды (4.18 Дж/г*°C).
Количество теплоты, необходимое для плавления льда и нагревания воды:
\[ Q_2 = mL + mc\Delta T \]
где Q_2 - количество теплоты, m - масса льда, L - теплота плавления льда, c - удельная теплоемкость воды, \(\Delta T\) - изменение температуры
Масса льда (m) равна массе воды (100 г).
Рассчитаем количество теплоты Q_2:
\[ Q_2 = 100 \times 334 + 100 \times 4.18 \times 67 \]
\[ Q_2 = 33400 + 28222 \]
\[ Q_2 = 61622 \text{ Дж} \]
Итак, согласно нашим расчетам, количество теплоты, необходимое для нагревания 100 г льда с температурой 0 градусов Цельсия до 67 градусов Цельсия составляет 61622 Дж.
Теперь, чтобы найти объем углубления, о котором идет речь в задаче, нам необходимо знать плотность воды. Плотность воды приближенно равна 1 г/см³ или 1 кг/л (это значит, что масса 1 мл воды равна 1 г, а масса 1 литра воды равна 1 кг).
Масса 100 г воды равна 100 мл (или 0.1 л).
Объем углубления равен объему воды, который мы влили, так как объем занимаемый водой равен объему, занимаемому веществом, которое она заменяет (архимедов принцип).
Итак, объем углубления составляет 0.1 л (или 100 мл).
Ответ: объем углубления, сделанного в массивном куске льда, составляет 0.1 литра или 100 мл.
Для решения задачи, мы можем разбить ее на две части:
1. Нагревание льда до температуры плавления:
Первым шагом нам нужно нагреть лед c температурой 0 градусов Цельсия до его температуры плавления (0 градусов Цельсия). Для этого мы используем удельную теплоемкость льда (2.09 Дж/г*°C).
Теплота, необходимая для нагрева льда:
\[ Q_1 = mc\Delta T \]
где Q_1 - количество теплоты, m - масса льда, c - удельная теплоемкость льда, \(\Delta T\) - изменение температуры
Поскольку температура льда не изменяется (\(\Delta T = 0\)), количество теплоты Q_1 = 0 Дж.
2. Плавление льда и нагревание получившейся воды:
Далее, мы должны рассмотреть этап плавления льда и нагревания получившейся воды с температурой 0 градусов Цельсия до 67 градусов Цельсия. Для этого нам понадобится использовать теплоту плавления льда (334 Дж/г) и удельную теплоемкость воды (4.18 Дж/г*°C).
Количество теплоты, необходимое для плавления льда и нагревания воды:
\[ Q_2 = mL + mc\Delta T \]
где Q_2 - количество теплоты, m - масса льда, L - теплота плавления льда, c - удельная теплоемкость воды, \(\Delta T\) - изменение температуры
Масса льда (m) равна массе воды (100 г).
Рассчитаем количество теплоты Q_2:
\[ Q_2 = 100 \times 334 + 100 \times 4.18 \times 67 \]
\[ Q_2 = 33400 + 28222 \]
\[ Q_2 = 61622 \text{ Дж} \]
Итак, согласно нашим расчетам, количество теплоты, необходимое для нагревания 100 г льда с температурой 0 градусов Цельсия до 67 градусов Цельсия составляет 61622 Дж.
Теперь, чтобы найти объем углубления, о котором идет речь в задаче, нам необходимо знать плотность воды. Плотность воды приближенно равна 1 г/см³ или 1 кг/л (это значит, что масса 1 мл воды равна 1 г, а масса 1 литра воды равна 1 кг).
Масса 100 г воды равна 100 мл (или 0.1 л).
Объем углубления равен объему воды, который мы влили, так как объем занимаемый водой равен объему, занимаемому веществом, которое она заменяет (архимедов принцип).
Итак, объем углубления составляет 0.1 л (или 100 мл).
Ответ: объем углубления, сделанного в массивном куске льда, составляет 0.1 литра или 100 мл.
Знаешь ответ?