Сколько льда, температура которого -7 градусов, может расплавить железный шарик, охлаждаясь от 500 до 0 градусов? Считайте, что вся энергия идет на плавление льда.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета количества льда, которое может расплавить железный шарик при охлаждении от 500 до 0 градусов, нам необходимо учесть количество теплоты, необходимое для плавления льда.

Теплота плавления льда составляет 334 Дж/г. Также необходимо учесть, что у железного шарика есть теплоемкость, которая составляет примерно 0.45 Дж/(г*°C).

Теплота, выделяемая при охлаждении железного шарика от 500 до 0 градусов, можно рассчитать по формуле:

Q = m c ΔT

где Q - количество выделяемой теплоты, m - масса шарика, c - теплоемкость материала, ΔT - изменение температуры.

Давайте примем массу железного шарика равной, например, 100 грамм. Тогда количество выделяемой теплоты при охлаждении от 500 до 0 градусов будет:

Q = 100 г 0.45 Дж/(г°C) * 500 °C = 22500 Дж

Это количество теплоты полностью пойдет на плавление льда, таким образом, количество расплавленного льда можно рассчитать по формуле:

m = Q / L

где m - масса расплавленного льда, Q - выделенная теплота, L - теплота плавления льда.

Для нашего случая:

m = 22500 Дж / 334 Дж/г ≈ 67.47 г

Таким образом, железный шарик с массой 100 грамм может расплавить примерно 67.47 грамм льда, охлаждаясь от 500 до 0 градусов.