До какой минимальной температуры нужно нагреть медный кубик, чтобы при постановке его на лёд с температурой t(0)=0С° он смог полностью погрузиться в лёд. Плотность льда=1000 кг/м3, а плотность меди=8900 кг/м3,удельная теплоёмкость меди=390Дж/кг*С°,удельная теплота плавления льда=340000 Дж/кг

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы медный кубик смог полностью погрузиться в лед, необходимо, чтобы температура медного кубика была достаточно низкой, чтобы лед начал плавиться при контакте с ним.

Пусть температура медного кубика равна T. Тогда для начала плавления льда необходимо, чтобы количество теплоты, переданное от медного кубика льду, было равно теплоте плавления льда.

Q1 = Q2

m1 c1 (T - 0) = m2 * Lf

где m1 - масса меди, m2 - масса льда, c1 - удельная теплоемкость меди, Lf - удельная теплота плавления льда.

Дано:

m1 = V p1 = V 8900 кг/м3

m2 = V p2 = V 1000 кг/м3

c1 = 390 Дж/кг*С

Lf = 340000 Дж/кг

Таким образом получаем:

V 8900 390 T = V 1000 * 340000

8900 390 T = 1000 * 340000

T = 1000 340000 / (8900 390)

T ≈ 12,29 °C

Итак, минимальную температуру, до которой нужно нагреть медный кубик, чтобы он смог полностью погрузиться в лед, составляет примерно 12,29 °C.