Лед массой 20 кг, имеющий температуру -20 0С, опустили в воду температурой 700С, объемом 40 л. Определить температуру смеси, когда лед полностью растает (сл=2100 Дж/кг*0С; λ=3,4*105 Дж/кг)
m=20кг
Vв =40 л-> m1=40 кг
Т=-20С
Т1= 0С
Т3 =700 С
сл=2100 Дж/кг*0С
св=4200 Дж/кг*0С
-
T2 -
РЕШЕНИЕ
лед нагревается
Q1=cm(T1-T)
лед плавится
Q2=λm
холодная вода нагревается
Q3=c1m(T2-T1) <-Т2 температура смеси
горячая вода остывает
Q4=c1m1(T2-T3) <-Т2 температура смеси
уравнение теплового баланса
Q1+Q2+Q3+Q4 =0
cm(T1-T)+λm+c1m(T2-T1)+c1m1(T2-T3)=0
2100*20(0-(-20))+3.4*10^5*20+4200*20*(T2-0)+4200*50(T2-700)=0
2100*20(0-(-20))+3.4*10^5*20+4200*20*T2+4200*50*T2-4200*20*700=0
4200*20*T2+4200*50*T2 = (4200*20*700 -2100*20(0-(-20))-3.4*10^5*20)
20*T2+50*T2 = (4200*20*700 -2100*20(0-(-20))-3.4*10^5*20) /4200
70*T2 = (4200*20*700 -2100*20(0-(-20))-3.4*10^5*20) /(4200)
T2 = (4200*20*700 -2100*20(0-(-20))-3.4*10^5*20) /(4200*70)=174.014=174 C
ОТВЕТ 174 С
ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ: