Монета остывает от температуры t до 0 °С (тающий лед) и отдает льду количество теплоты Q = c*m*(t - 0 °C), где с = 0,22 кДж/(кг*°С) m - масса монеты m = ρ * V, где ρ = 9000 кг/м³ V - объем монеты Для плавления льда необходимо количество теплоты Q = λ * mл, где λ = 330 кДж/кг - удельная теплота плавления льда mл - масса расплавленного льда mл = ρл * V, где ρл = 900 кг/м³ - плотность льда Объем расплавленного льда равен объему монеты, см. условие. Это тепло лед получает от нагретой монеты, т. о. c*m*(t - 0 °C) = λ * mл с*ρ * V*t = λ*ρл * V c*ρ*t = λ*ρл t = λ*ρл / (с*ρ) = 330 кДж/кг * 900 кг/м³ / (9000 кг/м³ * 0,22 кДж/(кг*°С)) = 150 °С
с = 0,22 кДж/(кг*°С)
m - масса монеты
m = ρ * V, где
ρ = 9000 кг/м³
V - объем монеты
Для плавления льда необходимо количество теплоты Q = λ * mл, где
λ = 330 кДж/кг - удельная теплота плавления льда
mл - масса расплавленного льда
mл = ρл * V, где
ρл = 900 кг/м³ - плотность льда
Объем расплавленного льда равен объему монеты, см. условие.
Это тепло лед получает от нагретой монеты, т. о.
c*m*(t - 0 °C) = λ * mл
с*ρ * V*t = λ*ρл * V
c*ρ*t = λ*ρл
t = λ*ρл / (с*ρ) = 330 кДж/кг * 900 кг/м³ / (9000 кг/м³ * 0,22 кДж/(кг*°С)) = 150 °С
Дано: V(воды)=30 л; с=4200 Дж/кг°С; q=4,6 * 10⁷ Дж/кг; m=126 г= 0,126кг; Δt - ?
1) Найдем энергию (тепло) выделяющееся при сгорании керосина.
Q=q*m
Q=4,6 * 10⁷ (Дж/кг) * 0,126 кг=0,58 * 10⁷ Дж
2) Если эту энергию отдать воде? Δt - изменение температуры.
Q=c*m*Δt
Δt=Q/(c*m)
Δt=0,58*10⁷ / (4200 * 30)=0,58*10⁷ / (0,126 * 10⁶)=5,8*10⁶/0,126*10⁶=
=46°C. Это ответ.
ИЛИ Δt=4,6*10⁷*0,126 / (0,126 * 10⁶)=4,6 * 10⁷⁻⁶=46°C.
Значит нагреть можно воду, начальная температура которой меньше 100-46=54°С, иначе она закипит.
Запомните! 1 литр=1 дм³. Масса 1 литра воды 1 кг.
ИЛИ m=ρV
m=1000 кг/м³ * 1дм³=1000 кг/м³*0,001 м³=1 кг.