Городская олимпиада «Аль-Фараби» по физике, 10 сынып
В сосуд содержащий массу m1=200 г воды при температуре t1=8∘ C, погружают массу m2=300 г льда, имеющего температуру t2=−20∘ C. Какую температуру θ будет иметь содержимое сосуда после того, как установится тепловое равновесие? Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/кг⋅К , удельная теплоемкость льда равна 2100 Дж/кг⋅К и удельная теплота плавления льда λ=3,4⋅105 Дж/кг .
посмотреть в олимпиаде
Комментарий/решение:
Ответ:θ=273K
Решение
В тепловой процессе участвуют лед и вода. Выясним, достаточно ли теплоты воды для расплавления всего льда. Если нет, то температура воды не превысит температуру плавления льда, то есть 273K.
Q1=m1⋅C1⋅△T1-вода отдает тепло ; Q1=6720Дж
Q2=m2λ+m2c2△T2
Q2=114600Дж;Q1<Q2
Откуда делаем вывод, что лед не расплавится полностью.
Возможно, что при неправильном наборе формул, они будут
доредактированы модератором. При этом содержание не будет меняться.