Лед массой 20 кг, имеющий температуру -20 с, опустили в воду температурой 70 с, объемом 40 л. определить температуру смеси, когда лед полностью растает (сл=2100 дж/кг*0с; λ=3,4*105 дж/кг)
M= 20 кг m=40 кг C=2100 Дж/кг*0С c=4200Дж/кг*0С Тл=293 К Т1=343 К L=335 000 Дж/кг
Четыре процесса:
1) Охлаждение воды до температуры Т2
2) Нагрев льда до 0 градусов
3) Таяние льда
4) Нагрев воды образовавшейся из льда с нуля градусов до температуры Т2
Из них 1 отдает тепло, а 2, 3, 4 поглощают. Т.е. можно записать равенство:
Q2+Q3+Q4-Q1=0
подставляем формулы для нагрева, охлаждения и плавления mc(T2-343)=MC*20К+ML+Mc(273-Т2) подставляем цифры, решаем, упрощаем: 252000*Т2=73016000 Т2=289 К ответ : 16 градусов( плюс минус один, поскольку округляла при подщете)
Q1+Q2+Q3+Q4 =0
cm(t1-t)+λm+c1m(t2-t1)+c1m1(t2-t3)=0
2100х20(0-(-20))+3.4х10^5х20+4200х20х(t2-0)+4200х50(t2-700)=0
2100х20(0-(-20))+3.4х10^5х20+4200х20хt2+4200х50хt2-4200х20х700=0
4200х20хt2+4200х50хt2 = (4200х20х700 -2100х20(0-(-20))-3.4х10^5х20)
20хt2+50хt2 = (4200х20х700 -2100х20(0-(-20))-3.4х10^5х20) /4200
70хt2 = (4200х20х700 -2100х20(0-(-20))-3.4х10^5х20) /(4200)
t2 = (4200х20х700 -2100х20(0-(-20))-3.4х10^5х20) /(4200х70)=174.014=174 C
M= 20 кг m=40 кг C=2100 Дж/кг*0С c=4200Дж/кг*0С Тл=293 К Т1=343 К L=335 000 Дж/кг
Четыре процесса:
1) Охлаждение воды до температуры Т2
2) Нагрев льда до 0 градусов
3) Таяние льда
4) Нагрев воды образовавшейся из льда с нуля градусов до температуры Т2
Из них 1 отдает тепло, а 2, 3, 4 поглощают. Т.е. можно записать равенство:
Q2+Q3+Q4-Q1=0
подставляем формулы для нагрева, охлаждения и плавления mc(T2-343)=MC*20К+ML+Mc(273-Т2) подставляем цифры, решаем, упрощаем: 252000*Т2=73016000 Т2=289 К ответ : 16 градусов( плюс минус один, поскольку округляла при подщете)