Объяснение:
m1 = 500 г = 0.5 кг
m2 (воды) = pV = 0,004 * 1000 = 4 кг
t1 = 30 C
t2 = 0 C
L = 330000 Дж/кг
c = 4200 Дж/кг * К
t3 - ?
Q = Lm
Q = cm(t2-t1)
Q = 33 * 10^4 * 0.5 = 165 000 Дж = 165 кДж.
Для того, чтобы определить изменение температуры, необходимо знать, сколько теплоты отдает вода при охлаждении на 1 С:
Q = cmdT
Q = 4200 * 4 * 1 = 16800 Дж.
Теперь найдем изменение температуры при таянии льда:
165 000/16800 = 9.8 С
Найдем изменение температуры:
30 - 9.8 = 20.2 С
Теперь мы имеем воду при температуре 20.2 С массой 4 кг и воду при температуре 0 С массой 0.5 кг. Ну и теперь, зная отношение масс ( 8:1) можем найти температуру смеси:
T = 20.2 * 8/9 = 18 C.
Для нахождения охладившейся и кристаллизовавшейся массы воды применим формулу: Q = m * (λ + Cв * (tн - tкр)), откуда выразим: m = Q / (λ + Cв * (tн - tкр)).
Постоянные и переменные: Q — выделившаяся теплота (Q = 3720 кДж = 372 * 104 Дж); λ — удельная теплота кристаллизации (λ = 3,4 * 105 Дж/кг); Св — удельная теплоемкость (Св = 4200 Дж/(кг*ºС)); tн — температура до охлаждения (tн = 10 ºС); tкр — температура кристаллизации (tкр = 0 ºС).
Вычисление: m = Q / (λ + Cв * (tн - tкр)) = 372 * 104 / (3,4 * 105 + 4200 * (10 - 0)) = 9,74 кг.
ответ: В лед превратили 9,74 кг воды.
Объяснение:
