Какова была масса льда в ведре при внесении его в комнату, если изначальная масса смеси составляет 10 кг? Теплоёмкость ведра не учитывается. Теплота плавления льда равна 340 кДж/кг, а теплоёмкость воды составляет 4200 Дж/(кг-°C). Ответ выразите в килограммах и округлите до десятых долей.
Leonid
Для решения данной задачи, нам необходимо учесть изменение теплоты смеси при плавлении льда.
Известно, что теплота плавления льда равна 340 кДж/кг. То есть, для плавления 1 кг льда необходимо 340 кДж теплоты.
По условию задачи, изначальная масса смеси составляет 10 кг. Обозначим массу льда в ведре через \(m\) кг.
Таким образом, масса воды в смеси равна \((10 - m)\) кг.
В процессе плавления льда освобождается теплота, которая поглощается водой. Полученное количество теплоты можно выразить следующим образом:
\[
\text{Количество теплоты} = \text{масса плавившегося льда} \times \text{теплота плавления льда}
\]
Теплота, поглощаемая водой, может быть выражена через теплоемкость воды и изменение температуры воды:
\[
\text{Количество теплоты} = \text{масса воды} \times \text{теплоемкость воды} \times \text{изменение температуры}
\]
Следовательно, у нас имеется равенство:
\[
\text{масса льда} \times \text{теплота плавления льда} = \text{масса воды} \times \text{теплоемкость воды} \times \text{изменение температуры}
\]
Поскольку теплоёмкость ведра не учитывается, изменение температуры будет равно нулю.
Таким образом, уравнение примет вид:
\[
m \times 340 = (10 - m) \times 4200 \times 0
\]
Учитывая, что произведение на ноль равно нулю, получаем:
\[
340m = 0
\]
Согласно данному уравнению, \(m\) должно быть равно нулю. Это означает, что в ведре не содержалось льда при внесении его в комнату.
Итак, масса льда в ведре при внесении его в комнату равна 0 кг. В случае округления до десятых долей, ответ также будет равен 0.0 кг.
Известно, что теплота плавления льда равна 340 кДж/кг. То есть, для плавления 1 кг льда необходимо 340 кДж теплоты.
По условию задачи, изначальная масса смеси составляет 10 кг. Обозначим массу льда в ведре через \(m\) кг.
Таким образом, масса воды в смеси равна \((10 - m)\) кг.
В процессе плавления льда освобождается теплота, которая поглощается водой. Полученное количество теплоты можно выразить следующим образом:
\[
\text{Количество теплоты} = \text{масса плавившегося льда} \times \text{теплота плавления льда}
\]
Теплота, поглощаемая водой, может быть выражена через теплоемкость воды и изменение температуры воды:
\[
\text{Количество теплоты} = \text{масса воды} \times \text{теплоемкость воды} \times \text{изменение температуры}
\]
Следовательно, у нас имеется равенство:
\[
\text{масса льда} \times \text{теплота плавления льда} = \text{масса воды} \times \text{теплоемкость воды} \times \text{изменение температуры}
\]
Поскольку теплоёмкость ведра не учитывается, изменение температуры будет равно нулю.
Таким образом, уравнение примет вид:
\[
m \times 340 = (10 - m) \times 4200 \times 0
\]
Учитывая, что произведение на ноль равно нулю, получаем:
\[
340m = 0
\]
Согласно данному уравнению, \(m\) должно быть равно нулю. Это означает, что в ведре не содержалось льда при внесении его в комнату.
Итак, масса льда в ведре при внесении его в комнату равна 0 кг. В случае округления до десятых долей, ответ также будет равен 0.0 кг.
Знаешь ответ?