Во льду сделана лунка объемом 100 см3. В эту лунку налили массой 1 кг расплавленного свинца при температуре плавления 327 градусов Цельсия. Найти объём лунки, свободной от воды и свинца, после установления теплового равновесия. Температура льда 0 градусов Цельсия

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нужно учесть, что при касании расплавленного свинца с льдом, часть льда начнет таять, пока не установится тепловое равновесие.

Для начала найдем, сколько тепла необходимо для плавления 1 кг свинца:

Q = m *
где Q - количество тепла, m - масса свинца, L - удельная теплота плавления свинца (константа равна 24,5 кДж/кг)

Q = 1 кг * 24,5 кДж/кг = 24,5 кДж

Теперь найдем, сколько льда таяло:

m_ice = Q /
где m_ice - масса таявшего льда

m_ice = 24,5 кДж / 334 кДж/кг = 0,0735 кг = 73,5 г

Объем потерянного льда равен объему плавившегося свинца, поэтому объем лунки после установления теплового равновесия равен исходному объему минус объем потерянного льда:

V = 100 см3 - 73,5 г = 26,5 см3

Итак, объем лунки, свободной от воды и свинца, после установления теплового равновесия равен 26,5 см3.