Сколько теплоты необходимо передать системе, чтобы лёд начал тонуть во воде с льдинкой массой 200 г, содержащей

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо вычислить количество теплоты, необходимой для того, чтобы лед начал тонуть в воде с льдинкой, содержащей свинцовый шарик.

Для начала, определим объем льдинки. Мы знаем массу льда (200 г) и его плотность (0,9 г/см3). Используем формулу \( m = V \cdot \rho \), где \( m \) - масса, \( V \) - объем, а \( \rho \) - плотность. Получаем:

\[ V = \frac{m}{\rho} = \frac{200 \, \text{г}}{0,9 \, \text{г/см3}} \approx 222,22 \, \text{см3} \]

Теперь определим массу свинцового шарика, который находится внутри льдинки. Его массу мы знаем (22 г), а его плотность равна 11 г/см3. Снова используем формулу \( m = V \cdot \rho \), чтобы найти объем свинцового шарика:

\[ V = \frac{m}{\rho} = \frac{22 \, \text{г}}{11 \, \text{г/см3}} = 2 \, \text{см3} \]

Теперь перейдем к вычислению количества теплоты, необходимой для плавления льда. Удельная теплота плавления льда (лед -> вода) составляет 330 дж/кг. Мы знаем, что масса льда равна 200 г, поэтому нам необходимо преобразовать это значение в килограммы. Получаем:

\[ m_{\text{кг}} = \frac{m_{\text{г}}}{1000} = \frac{200 \, \text{г}}{1000} = 0,2 \, \text{кг} \]

Теперь, чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для плавления льда, умножим массу льда в килограммах на удельную теплоту плавления:

\[ Q = m_{\text{кг}} \cdot q = 0,2 \, \text{кг} \cdot 330 \, \text{дж/кг} = 66 \, \text{Дж} \]

Итак, чтобы лёд начал тонуть во воде с льдинкой массой 200 г и содержащей свинцовый шарик массой 22 г, при температуре воды 0° С, необходимо передать системе 66 Дж теплоты.