дано:
Масса льда m_лед = 100 г = 0,1 кг.
Температура льда T_лед = 0 °C.
Удельная теплоёмкость воды c_вода = 4180 Дж/(кг·К).
Скрытая теплота плавления льда L_плавление = 334000 Дж/кг.
Температура пара T_пар = 100 °C.
Удельная теплота конденсации пара L_конденсация = 2260000 Дж/кг.
найти:
Количество воды в калориметре после плавления льда.
решение:
1. Рассчитаем количество теплоты Q, необходимое для плавления льда:
Q_плавление = m_лед * L_плавление = 0,1 кг * 334000 Дж/кг = 33400 Дж.
2. Теперь рассчитаем, сколько пара необходимо для передачи этого количества теплоты, используя скрытую теплоту конденсации:
m_пар = Q_плавление / L_конденсация = 33400 Дж / 2260000 Дж/кг ≈ 0,0148 кг.
3. После того как весь лёд растает, он превратится в воду. Сначала у нас есть:
- Вода от льда: m_вода_лед = 0,1 кг.
- Вода от конденсировавшегося пара: m_вода_пар = m_пар ≈ 0,0148 кг.
4. Теперь найдем общее количество воды в калориметре после плавления льда:
m_вода_общая = m_вода_лед + m_вода_пар ≈ 0,1 кг + 0,0148 кг ≈ 0,1148 кг.
ответ:
После того, как весь лёд растает, в калориметре окажется примерно 0,1148 кг воды.