Смотрите, есть 100 литровая ванна, которую нужно наполнить водой при температуре 80градусов и льдом при т. -20 в ванне должна установиться температура 30 градусов. просят найти массу льда. НО я не понимаю как определить сколько нужно воды и льда?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нам необходимо использовать закон сохранения энергии. Мы знаем, что количество тепла, которое отдает горячая вода при остывании до 30 градусов, равно количеству тепла, которое поглощает лёд при плавлении и остывании до 30 градусов.

Сначала определим количество тепла, которое отдаст вода:

Q_вода = c_вода m_вода (T_вход - T_выход),
где Q_вода - количество тепла, c_вода - удельная теплоёмкость воды (4.186 Дж/(г*градус)), m_вода - масса воды (неизвестная величина), T_вход - температура воды при вливании (80 градусов), T_выход - желаемая температура (30 градусов).

Теперь определим количество тепла, которое поглотит лёд:

Q_лёд = m_лёд L_плавления + c_лёд m_лёд (T_лёд - T_выход),
где Q_лёд - количество тепла, m_лёд - масса льда (неизвестная величина), L_плавления - удельная теплота плавления льда (334 Дж/г), c_лёд - удельная теплоёмкость льда (2.09 Дж/(гградус)), T_лёд - температура льда при вливании (-20 градусов).

Так как мы знаем, что общее количество тепла равно, то:

Q_вода = Q_лёд.

Теперь выражаем m_лёд и получаем уравнение, решив которое, можно найти массу льда.