Дано:
m = 300 г = 0,3 кг
t = -10 °С
c = 2100 Дж/(кг·°C)
L = 330 кДж/кг = 330 000 Дж/кг
Найти:
Q - ?
Чтобы растопить 300 г льда, взятого при температуре -10 °С, нужно, чтобы лед сначала нагрелся до температуры плавления ( 0°С ), а затем полностью растаял. Эти процессы можно записать с уравнений теплового баланса.
1) Нагрев от -10 °C до 0 °C
Q₁ = c·m·Δt = 2100·0,3·10 = 6 300 Дж
2) Плавление при температуре 0 °C
Q₂ = L·m = 330 000·0,3 = 99 000 Дж
Тогда, суммарное кол-во теплоты равно:
Q = Q₁ +Q₂ = 6 300 + 99 000 = 105 300 Дж = 105,3 кДж
Q = 105,3 кДж
Дано:
n1 = 8,
t1 = 10°С,
n2 = 5,
t2 = 80°С;
Найти: t - ?
Напишем уравнение теплового баланса:
Q1 = Q2,
где
Q1 = m1 * c * (t - t1) - количество тепла, полученное более холодной водой,
Q2 = m2 * c * (t2 - t) - количество тепла, отданное более теплой водой;
Здесь
m1 = ρ * V1 = ρ * n1 * V - масса холодной воды,
m2 = ρ * V2 = ρ * n2 * V - масса горячей воды;
V - объем полного стакана;
Подставим эти выражения в наше уравнение:
ρ * n1 * V * c * (t - t1) = ρ * n2 * V * c * (t2 - t);
Проведем сокращения:
n1 * (t - t1) = n2 * (t2 - t);
8 * t - 8 * 10 = 5 * 80 - 5 * t;
t = 480/13 = 36.9°С.
