Кусок льда массой 4 кг при температуре -20 °С опустили в воду, имеющую температуру 80 °С. Масса воды 10 кг. Какую температуру будет
Вопрос посетителя
Кусок льда массой 4 кг при температуре -20 °С опустили в воду, имеющую температуру 80 °С. Масса воды 10 кг. Какую температуру будет иметь вода, когда весь лед растает? Удельная теплоемкость воды равна 4200 ДжДкг* °С), удельная теплоемкость льда — 2100 ДжДкг* °С), удельная теплота плавления льда — 340 кДж/кг.
Ответ эксперта
Q1 = Св*m1*(t1 — tк), Св = 4200 Дж/(кг*К), m1 = 10 кг, t1 = 80 ° С.
Q2 = Сл*m2*(0 — tл) + λ*m2 + Св*m2*(tк — 0), Сл = 2100 Дж/(кг*К) = 2100 Дж/(кг*К, m2 = 4 кг, tл = — 20 ºС, λ = 340 кДж/кг = 340*10³ Дж/кг.
Q1 = Q2.
Св*m1*(t1 — t3) = Сл*m2*(0 — tл) + λ*m2 + Св*m2*(t1 — 0).
4200*10*(80 — tк) = 2100*4*20 + 340*10³*4 + 4200*4*tк.
3360000 — 42000tк = 168000 + 1360000 + 16800tк.
58800tк = 3360000 — 168000 — 1360000.
58800tк = 1832000.
tк = 31,16 ºС.
Ответ: Вода будет иметь температуру равную 31,16 ºС.
