Какова масса растаявшего снега, после того как кузнец поместил стальную подкову

Question

Физика: 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

Sinica · Accepted Answer

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 Δ T

,
где

Q_{1}

- количество теплоты,

m

- масса стали,

c

- удельная теплоемкость стали,

Δ T

- изменение температуры.

Подставим известные значения:

Q_{1} = 0.68 кг \cdot 460 Дж/(кг-°C) \cdot (1000 - 0) ° C

.

Q_{1} = 313.6 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 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 кДж = m_{2} \cdot 340 кДж/кг

.

Пересчитаем массу растаявшего снега:

m_{2} = \frac{313.6 кДж}{340 кДж/кг}

.

m_{2} \approx 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.

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

Sinica

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!