В бочку с водой опустили лед массой 2кг при температуре 0с.Сколько воды было в бочке если после таяния льда температура воды уменьшилась от температуры 20с до температуры 18с?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии.

Масса льда = 2 кг

Температура льда = 0°
Температура окружающей среды = 20°C

Когда лед начинает таять, он поглощает тепло из окружающей среды, при этом его температура увеличивается. Температура льда будет увеличиваться до момента, когда станет равной температуре окружающей среды (20°C), после этого лед перейдет полностью в жидкое состояние.

Для таяния 1 кг льда требуется 333 кДж тепла.

Тепло, необходимое для таяния всего льда
Q = m
Q = 2 кг 333 кДж/кг = 666 кДж

Тепло, выделившееся окружающей средой при охлаждении воды от 20°C до 18°C можно найти по формуле
Q = c m (T1 - T2
где c - удельная теплоемкость воды (4,186 кДж/кг°C), m - масса воды, T1 и T2 - начальная и конечная температуры.

Подставляем значения
c m (20 - 18) = 66
4,186 m 2 = 66
8,372m = 66
m = 666 / 8,37
m ≈ 79,51

Таким образом, в бочке было примерно 79,51 кг воды перед таянием льда.