Какую массу пара при температуре 100 градусов необходимо добавить в калориметр

Question

Физика: Какую массу пара при температуре 100 градусов необходимо добавить в калориметр, чтобы кусок льда массой 0,5 кг, находящийся при -10 градусов, полностью перешел в воду температурой 20 градусов?

Таинственный_Маг · Accepted Answer

Решение:

Для начала определим количество тепла, необходимого для нагревания льда до точки плавления (0 градусов Цельсия):
\[Q_1 = mc\Delta T\]

где:
\(m = 0.5\) кг - масса льда,
\(c = 2100\) Дж/кг•°C - удельная теплоемкость пара,
\(\Delta T = 10\) градусов - разница температур.

Подставляя значения в формулу, получаем:
\[Q_1 = 0.5 \cdot 2100 \cdot 10 = 10500\] Дж

Затем определим количество тепла, необходимого для плавления льда:
\[Q_2 = mL\]

где:
\(L = 34\) Дж/кг - удельная теплота плавления льда.

Подставляя значения:
\[Q_2 = 0.5 \cdot 34 = 17\] Дж

Теперь определим количество тепла, необходимого для нагревания воды до 20 градусов:
\[Q_3 = mc\Delta T\]

где:
\(m\) - масса воды,
\(c = 4200\) Дж/кг•°C - удельная теплоемкость воды,
\(\Delta T = 40\) градусов - разница температур (от 0 до 20 градусов).

В результате:
\[Q_3 = mc\Delta T = m \cdot 4200 \cdot 40\]

Теперь у нас есть общее количество тепла, необходимое для превращения льда в воду:
\[Q_{\text{total}} = Q_1 + Q_2 + Q_3\]

После этого можно решить уравнение, чтобы найти массу пара, добавляемую в калориметр, чтобы выполнить переход льда в воду при температуре 20°С.

Какую массу пара при температуре 100 градусов необходимо добавить в калориметр, чтобы кусок льда массой

Таинственный_Маг

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!