После нагрева стальной подковы массой t = 680 г в печи до температуры t = 1000°C, кузнец поместил ее в снежный сугроб, температура которого to = 0°С. Необходимо определить массу М растаявшего снега. Известно, что удельная теплота плавления снега X = 340 кДж/кг, а удельная теплоемкость стали с = 460 Дж/(кг-°С). Найдите массу растаявшего снега в граммах и округлите до целого значения.
Буся_1065
Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения тепла.
Согласно закону сохранения тепла, количество тепла, полученное от стали, должно быть равно количеству тепла, переданного снегу:
\(Q_{\text{стали}} = Q_{\text{снега}}\)
Количество тепла, полученное от стали, можно выразить следующим образом:
\(Q_{\text{стали}} = mc\Delta t\)
где \(m\) - масса стали, \(c\) - удельная теплоемкость стали, \(\Delta t\) - изменение температуры стали.
Количество тепла, переданное снегу, можно выразить следующим образом:
\(Q_{\text{снега}} = M_X\)
где \(M\) - масса растаявшего снега, \(X\) - удельная теплота плавления снега.
Таким образом, мы можем записать уравнение:
\(mc\Delta t = MX\)
Для удобства расчетов переведем все в одни и ту же единицу массы - граммы:
\(mc\Delta t = MX \times 1000\)
Теперь подставим известные значения:
\(680 г \times 460 \frac{Дж}{(кг-°С)} \times (1000°C - 0°C) = M г \times 340 \frac{кДж}{кг}\)
Рассчитаем выражение:
\(313760000 = M \times 340\)
Теперь найдем значение массы растаявшего снега:
\(M = \frac{313760000}{340} \approx 921411 г\)
Округлим это значение до целого значения:
\(M \approx 921000 г\)
Таким образом, масса растаявшего снега составляет примерно 921000 грамм.
Согласно закону сохранения тепла, количество тепла, полученное от стали, должно быть равно количеству тепла, переданного снегу:
\(Q_{\text{стали}} = Q_{\text{снега}}\)
Количество тепла, полученное от стали, можно выразить следующим образом:
\(Q_{\text{стали}} = mc\Delta t\)
где \(m\) - масса стали, \(c\) - удельная теплоемкость стали, \(\Delta t\) - изменение температуры стали.
Количество тепла, переданное снегу, можно выразить следующим образом:
\(Q_{\text{снега}} = M_X\)
где \(M\) - масса растаявшего снега, \(X\) - удельная теплота плавления снега.
Таким образом, мы можем записать уравнение:
\(mc\Delta t = MX\)
Для удобства расчетов переведем все в одни и ту же единицу массы - граммы:
\(mc\Delta t = MX \times 1000\)
Теперь подставим известные значения:
\(680 г \times 460 \frac{Дж}{(кг-°С)} \times (1000°C - 0°C) = M г \times 340 \frac{кДж}{кг}\)
Рассчитаем выражение:
\(313760000 = M \times 340\)
Теперь найдем значение массы растаявшего снега:
\(M = \frac{313760000}{340} \approx 921411 г\)
Округлим это значение до целого значения:
\(M \approx 921000 г\)
Таким образом, масса растаявшего снега составляет примерно 921000 грамм.
Знаешь ответ?