При температуре плавления, если на лед, температура которого равна 0 градусов, вылить жидкое олово массой 10 кг, то какое количество льда расплавится?
Золотой_Медведь
Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся две важные физические характеристики вещества - удельная теплота плавления и удельная теплоемкость.
Удельная теплота плавления (обозначается как \(Q\)) - это количество теплоты, необходимое для плавления одного килограмма вещества при постоянной температуре плавления.
Удельная теплоемкость (обозначается как \(C\)) - это количество теплоты, необходимое для нагрева одного килограмма вещества на один градус Цельсия.
В данной задаче нам нужно выяснить, сколько льда расплавится при выливании жидкого олова массой 10 кг. Допустим, что наше жидкое олово и расплавленный лед достигнут равновесия при температуре плавления льда 0 градусов Цельсия.
Поэтапное решение задачи:
1. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для плавления всего олова. Обозначим его \(Q_{\text{плавления олова}}\).
2. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для плавления льда. Обозначим его \(Q_{\text{плавления льда}}\).
3. Рассчитаем массу расплавившегося льда. Обозначим его \(m_{\text{расплавившегося льда}}\).
Теперь более подробно рассмотрим каждый шаг:
Шаг 1:
Количество теплоты, необходимое для плавления олова, можно рассчитать по формуле:
\[Q_{\text{плавления олова}} = m_{\text{олова}} \cdot Q_{\text{плавления}}\]
Здесь \(m_{\text{олова}}\) - масса олова, а \(Q_{\text{плавления}}\) - удельная теплота плавления олова.
Удельная теплота плавления олова составляет около 56 кДж/кг (кило-джоулей на килограмм).
Подставляем известные значения и рассчитываем:
\[Q_{\text{плавления олова}} = 10 \, \text{кг} \cdot 56 \, \text{кДж/кг}\]
Шаг 2:
Теперь рассчитываем количество теплоты, необходимое для плавления льда. Это можно сделать по аналогичной формуле:
\[Q_{\text{плавления льда}} = m_{\text{расплавленного льда}} \cdot Q_{\text{плавления}}\]
Здесь \(m_{\text{расплавленного льда}}\) - масса расплавленного льда, а \(Q_{\text{плавления}}\) - удельная теплота плавления льда.
Удельная теплота плавления льда составляет около 334 кДж/кг (кило-джоулей на килограмм).
Шаг 3:
Так как мы ищем количество расплавленного льда, можем использовать уравнение сохранения энергии. Количество теплоты, выделившееся при плавлении олова, пойдет на расплавление льда:
\[Q_{\text{плавления олова}} = Q_{\text{плавления льда}}\]
\[m_{\text{расплавленного льда}} \cdot Q_{\text{плавления}} = 10 \, \text{кг} \cdot 56 \, \text{кДж/кг}\]
Теперь рассчитаем массу расплавленного льда:
\[m_{\text{расплавленного льда}} = \frac{{10 \, \text{кг} \cdot 56 \, \text{кДж/кг}}}{{334 \, \text{кДж/кг}}}\]
Осталось лишь решить данное выражение и получить ответ:
\[m_{\text{расплавленного льда}} \approx 1,676 \, \text{кг}\]
Таким образом, при выливании 10 кг жидкого олова при температуре плавления льда, расплавится примерно 1,676 кг льда.
Надеюсь, это пошаговое решение помогло вам понять и решить задачу! Если у вас возникли еще вопросы, не стесняйтесь задавать.
Удельная теплота плавления (обозначается как \(Q\)) - это количество теплоты, необходимое для плавления одного килограмма вещества при постоянной температуре плавления.
Удельная теплоемкость (обозначается как \(C\)) - это количество теплоты, необходимое для нагрева одного килограмма вещества на один градус Цельсия.
В данной задаче нам нужно выяснить, сколько льда расплавится при выливании жидкого олова массой 10 кг. Допустим, что наше жидкое олово и расплавленный лед достигнут равновесия при температуре плавления льда 0 градусов Цельсия.
Поэтапное решение задачи:
1. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для плавления всего олова. Обозначим его \(Q_{\text{плавления олова}}\).
2. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для плавления льда. Обозначим его \(Q_{\text{плавления льда}}\).
3. Рассчитаем массу расплавившегося льда. Обозначим его \(m_{\text{расплавившегося льда}}\).
Теперь более подробно рассмотрим каждый шаг:
Шаг 1:
Количество теплоты, необходимое для плавления олова, можно рассчитать по формуле:
\[Q_{\text{плавления олова}} = m_{\text{олова}} \cdot Q_{\text{плавления}}\]
Здесь \(m_{\text{олова}}\) - масса олова, а \(Q_{\text{плавления}}\) - удельная теплота плавления олова.
Удельная теплота плавления олова составляет около 56 кДж/кг (кило-джоулей на килограмм).
Подставляем известные значения и рассчитываем:
\[Q_{\text{плавления олова}} = 10 \, \text{кг} \cdot 56 \, \text{кДж/кг}\]
Шаг 2:
Теперь рассчитываем количество теплоты, необходимое для плавления льда. Это можно сделать по аналогичной формуле:
\[Q_{\text{плавления льда}} = m_{\text{расплавленного льда}} \cdot Q_{\text{плавления}}\]
Здесь \(m_{\text{расплавленного льда}}\) - масса расплавленного льда, а \(Q_{\text{плавления}}\) - удельная теплота плавления льда.
Удельная теплота плавления льда составляет около 334 кДж/кг (кило-джоулей на килограмм).
Шаг 3:
Так как мы ищем количество расплавленного льда, можем использовать уравнение сохранения энергии. Количество теплоты, выделившееся при плавлении олова, пойдет на расплавление льда:
\[Q_{\text{плавления олова}} = Q_{\text{плавления льда}}\]
\[m_{\text{расплавленного льда}} \cdot Q_{\text{плавления}} = 10 \, \text{кг} \cdot 56 \, \text{кДж/кг}\]
Теперь рассчитаем массу расплавленного льда:
\[m_{\text{расплавленного льда}} = \frac{{10 \, \text{кг} \cdot 56 \, \text{кДж/кг}}}{{334 \, \text{кДж/кг}}}\]
Осталось лишь решить данное выражение и получить ответ:
\[m_{\text{расплавленного льда}} \approx 1,676 \, \text{кг}\]
Таким образом, при выливании 10 кг жидкого олова при температуре плавления льда, расплавится примерно 1,676 кг льда.
Надеюсь, это пошаговое решение помогло вам понять и решить задачу! Если у вас возникли еще вопросы, не стесняйтесь задавать.
Знаешь ответ?