Какова масса растаявшего снега, после того как кузнец поместил стальную подкову массой 680 г, нагретую до температуры

Какова масса растаявшего снега, после того как кузнец поместил стальную подкову массой 680 г, нагретую до температуры 1000°C, в снежный сугроб, температура которого равна 0°С? Известно, что удельная теплота плавления снега равна 340 кДж/кг, а удельная теплоемкость стали равна 460 Дж/(кг-°С). Ответ выразите в граммах и округлите до ближайшего целого значения.
Sinica

Sinica

Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать закон сохранения энергии и учесть, что всё количество тепла, выделяемое при остывании стали, будет поглощено растаявшим снегом.

Давайте разберемся пошагово:

Шаг 1: Рассчитаем количество теплоты, которое выделяется при охлаждении стали от 1000°C до 0°C.
Для этого воспользуемся формулой:
\( Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \),
где \( Q_1 \) - количество теплоты, \( m \) - масса стали, \( c \) - удельная теплоемкость стали, \( \Delta T \) - изменение температуры.

Подставим известные значения:
\( Q_1 = 0.68 \, \text{кг} \cdot 460 \, \text{Дж/(кг-°C)} \cdot (1000 - 0)°C \).

\( Q_1 = 313.6 \, \text{кДж} \).

Шаг 2: Рассчитаем количество теплоты, которое поглощается растаявшим снегом для его плавления.
Для этого воспользуемся формулой:
\( Q_2 = m_2 \cdot L \),
где \( Q_2 \) - количество теплоты, \( m_2 \) - масса растаявшего снега, \( L \) - удельная теплота плавления снега.

Подставим известные значения:
\( Q_2 = m_2 \cdot 340 \, \text{кДж/кг} \).

Шаг 3: Найдем массу растаявшего снега.
Так как вся теплота, выделенная сталью, поглощается растаявшим снегом, то \( Q_1 = Q_2 \).
Следовательно, \( 313.6 \, \text{кДж} = m_2 \cdot 340 \, \text{кДж/кг} \).

Пересчитаем массу растаявшего снега:
\( m_2 = \frac{313.6 \, \text{кДж}}{340 \, \text{кДж/кг}} \).

\( m_2 ≈ 0.922 \) кг.

Шаг 4: Округлим значение до ближайшего целого значения.
Масса растаявшего снега округляется до ближайшего целого значения, поэтому округлим \( m_2 \) до 1.

Итак, масса растаявшего снега составляет примерно 1 грамм.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello