Решение задачи
В кастрюлю с 1 кг снега при температуре 0°С вылили 1 кг кипятка. Что получилось? Считайте, что в этой задаче: Ледяная вода вода с температурой 0°С), Холодная вода - вода с температурой ниже 36°C), Горячая вода вода с температурой выше 36°C), Кипяток -
- Физика
Условие:
В кастрюлю с 1 кг снега при температуре 0°С
вылили 1 кг кипятка.
Что получилось?
Считайте, что в этой задаче:
Ледяная вода вода с температурой 0°С),
Холодная вода - вода с температурой ниже
36°C),
Горячая вода вода с температурой выше 36°C),
Кипяток - вода с температурой 100°С).
Удельная теплоёмкость воды равна 4,2 кДж/ (кг. С)
Удельная теплота плавления льда -
340 кДж/кг
Решение:
Для решения задачи, давайте разберем, что происходит, когда 1 кг кипятка (100°C) выливается в кастрюлю с 1 кг снега (0°C).
Шаг 1: Определим начальные условия
- Масса снега (м_снег) = 1 кг- Температура снега (Т_снег) = 0°C
- Масса кипятка (м_кипяток) = 1 кг
- Температура кипятка (Т_кипяток) = 100°C
Шаг 2: Р...
Для плавления 1 кг снега (при 0°C) требуется: \[ Qснег \cdot L_плавления \] где \( L_плавления = 340 \, \text{кДж/кг} \). Подставим значения: \[ Q_плавление = 1 \, \text{кг} \cdot 340 \, \text{кДж/кг} = 340 \, \text{кДж} \] Для охлаждения 1 кг кипятка с 100°C до 0°C требуется: \[ Qкипяток \cdot c \cdot \Delta T \] где \( c = 4.2 \, \text{кДж/(кг·°C)} \) и \( \Delta T = 100°C - 0°C = 100°C \). Подставим значения: \[ Q_охлаждение = 1 \, \text{кг} \cdot 4.2 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot 100 \, °C = 420 \, \text{кДж} \] - Теплота, необходимая для плавления снега: 340 кДж - Теплота, которую отдает кипяток: 420 кДж Кипяток отдает больше теплоты, чем необходимо для плавления снега. После плавления снега (340 кДж) у нас остается: \[ Qохлаждение - Q_плавление = 420 \, \text{кДж} - 340 \, \text{кДж} = 80 \, \text{кДж} \] Теперь у нас есть 2 кг воды (1 кг воды от снега и 1 кг воды от кипятка), и нам нужно определить, как изменится температура этой смеси, используя оставшуюся теплоту (80 кДж). Обозначим конечную температуру смеси как Т_конечная. Для этого используем формулу: \[ Q{вода} \cdot c \cdot (T{начальная}) \] где \( T{вода} = 2 \, \text{кг} \). Подставим значения: \[ 80 \, \text{кДж} = 2 \, \text{кг} \cdot 4.2 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot (T_{конечная} - 0) \] Решим уравнение: \[ 80 = 8.4 \cdot T_{конечная} \] \[ T_{конечная} = \frac{80}{8.4} \approx 9.52°C \] В результате, после смешивания 1 кг снега и 1 кг кипятка, получаем 2 кг воды с температурой примерно 9.52°C. Таким образом, в кастрюле получится 2 кг воды с температурой около 9.52°C.Похожие задачи
Не нашел нужную задачу?
Воспользуйся поиском
Выбери предмет
S
А
Б
В
Г
И
К
М
П
- Правоохранительные органы
- Пожарная безопасность
- Парикмахерское искусство
- Природообустройство и водопользование
- Почвоведение
- Приборостроение и оптотехника
- Промышленный маркетинг и менеджмент
- Производственный маркетинг и менеджмент
- Процессы и аппараты
- Программирование
- Право и юриспруденция
- Психология
- Политология
- Педагогика
Р
С
Т
- Трудовое право
- Теория государства и права (ТГП)
- Таможенное право
- Теория игр
- Текстильная промышленность
- Теория вероятностей
- Теоретическая механика
- Теория управления
- Технология продовольственных продуктов и товаров
- Технологические машины и оборудование
- Теплоэнергетика и теплотехника
- Туризм
- Товароведение
- Таможенное дело
- Торговое дело
- Теория машин и механизмов
- Транспортные средства
Ф
Э