Задача 1: найти массу растопленного льда по количеству теплоты

На приготовление в полярных условиях питьевой воды при температуре 15 градусов из льда, взятого при температуре −20 градусов, пошло 4450 кДж энергии. Какова масса растопленного льда?

Эта задача была размещена посетителями в разделе Решаем вместе 13 октября 2007 года.



Решение:

Так как потерь нет, то:

Q = Q1 + Q2 + Q3,

где энергия Q1, необходимая для нагревания льда до температуры плавления, равна:

Q1 = c1m(0 − (−20)) = 20c1m.

Энергия Q2, необходимая для плавления льда, равна:

Q2 = λm.

Энергия Q3, пошедшая на нагревание воды до температуры 15 градусов:

Q3 = c2m(15 − 0) = 15c2m.

Подставим все в уравнение:

Q = 20c1m + λm + 15c2m,

выразим искомую массу:

m = Q  .
20c1m + λm + 15c2m

Табличные данные: c1 = 2100 Дж/(кг•°С), c2 = 4200 Дж/(кг•°С), λ = 3,3×105 Дж/кг.

После вычисления: m = 22,3 кг.

[тема: задачи по теплоте]