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 составления уравнения теплового необходимо рассчитать, какое количество теплоты должна дополучить холодная вода в сосуде, чтобы нагреться от температуры 10 градусов до температуры 30 градусов по формуле: q = m • c • δt. массу холодной воды примем за х кг, m = х. удельная теплоёмкость воды с = 4200 дж/(кг • град), изменение температуры δt = 30 – 10; δt = 20 градусов. получаем q = х • 4200 • 20 (дж).
теперь рассчитаем, какое количество теплоты должна отдать доливаемая горячая вода, чтобы нагреть воду в сосуде до температуры 30 градусов по формуле: q = m • c • δt. δt = 30 – 90; δt = - 60 градусов. так как общая масса смешанной воды 100 кг,то массу горячей воды возьмём m = (100 – х) кг. получаем q = (100 – х) • 4200 • (- 60).
составляем уравнение теплового , поскольку отданное и принятое тепло должно быть по модулю равно при отсутствии теплопотерь: х • 4200 • 20 + (100 – х) • 4200 • (– 60) = 0; х = 75 кг – холодной воды; 100 – 75 = 25 (кг) – горячей воды. ответ: смешали 75 кг холодной воды и 25 кг горячей воды
( думаю так )
