Мұз ері 20 кг массасы бар мұз салғанда, -20 °C температурасы бар 20 л су 70 °C температурасы бар. Мұз ерінің толық

Хорошо, давайте решим эту задачу шаг за шагом.

В данной задаче нам нужно найти, сколько полностью растает вода, когда 20 кг льда при -20 °C смешиваются с 20 литрами воды при 70 °C.

Шаг 1: Найдем количество теплоты, которое должно быть передано от воды к льду для его полного плавления. Для этого воспользуемся формулой:

\[Q = m \cdot L\]

где \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса вещества, \(L\) - удельная теплота плавления.

Удельная теплота плавления льда составляет около 334 кДж/кг, поэтому:

\[Q_1 = 20 \, \text{кг} \cdot 334 \, \text{кДж/кг} = 6680 \, \text{кДж}\]

Шаг 2: Найдем количество теплоты, которое должно быть передано от воды при 70 °C к воде после смешивания. Для этого воспользуемся формулой:

\[Q_2 = m \cdot c \cdot \Delta T\]

где \(Q_2\) - количество теплоты, \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость воды, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Удельная теплоемкость воды составляет около 4,18 кДж/(кг·°C), а изменение температуры равно разности начальной и конечной температур:

\(\Delta T = 70 °C - 0 °C = 70 °C\)

Поскольку масса воды равна 20 литрам, а плотность воды равна 1 кг/литр, то масса воды составляет 20 кг:

\[Q_2 = 20 \, \text{кг} \cdot 4,18 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot 70 °C = 5860 \, \text{кДж}\]

Шаг 3: Теперь найдем общую теплоту, которая должна быть передана от воды к льду для полного плавления. Просто сложим полученные значения:

\[Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 = 6680 \, \text{кДж} + 5860 \, \text{кДж} = 12540 \, \text{кДж}\]

Шаг 4: Найдем количество растаявшей воды. Для этого воспользуемся формулой

\[m_{\text{воды}} = \frac{Q_{\text{общ}}}{c \cdot \Delta T}\]

где \(m_{\text{воды}}\) - масса растаявшей воды. Подставим значения:

\[m_{\text{воды}} = \frac{12540 \, \text{кДж}}{4,18 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot 70 °C} = 42 \, \text{кг}\]

Таким образом, масса растаявшей воды составляет 42 кг.

Ответ: Толық ерімесі 42 кг, бөлігі 8.