Определите количество теплоты, чтобы нагреть кусок льда массой массой 2 кг от -15 до -10 градусов цельсия. Удельная теплоемкость льда 2100 Дж/кг*К В термос содержащую 1 литр воды при температуре 80 градусов цельсия залили еще пол литра воды при температуре 20 градусов цельсия. Удельная теплоемкость воды 4200 дж/кг*К. Какая температура воды установилась в термосе?
МОЛЮ
1. Q = 21 кДж; 2. t₃ = 60°C;
Объяснение:
1.
m = 2 кг
с = 2100 Дж/(кг·град)
t₁ = -15°C
t₂ = -10°C
Q - ?
Q = cm(t₂ - t₁)
Q = 2100 · 2 · (-10 + 15)
Q = 21 000 (Дж) = 21 кДж
2.
V₁ = 1 л = 0,001 м³
t₁ = 80°C
V₂ = 0.5 л = 0,0005 м³
t₂ = 20°C
c = 4200 Дж/(кг·град)
ρ = 1000 кг/м³ - плотность воды
t₃ - ?
Энергия, отданная горячей водой
Q₁ = cρV₁(t₁ - t₃)
Энергия, полученная холодной водой
Q₂ = cρV₂(t₃ - t₂)
Уравнение теплового баланса
Q₁ = Q₂
cρV₁(t₁ - t₃) = cρV₂(t₃ - t₂)
V₁(t₁ - t₃) = V₂(t₃ - t₂)
V₁t₁ - V₁t₃ = V₂t₃ - V₂t₂
V₂t₃ + V₁t₃ = V₁t₁ + V₂t₂
t₃(V₁ + V₂) = V₁t₁ + V₂t₂
t₃ = (V₁t₁ + V₂t₂) : (V₁ + V₂)
t₃ = (0.001 · 80 + 0.0005 · 20) : (0.001 + 0.0005)
t₃ = 60 (°C)