Для того чтобы рассчитать количество льда, которое можно расплавить, необходимо использовать уравнение, учитывая, что для смешения пара и твердого вещества необходимо уравнение теплового баланса:
m1 c1 (T - T1) = m2 c2 (T2 - T)
где: m1 = масса первого вещества (градусный пар) = 1 кг c1 = удельная теплоемкость первого вещества (водяного пара) = 2,01 кДж/(кг·°C) T = температура первого вещества (водяного пара) = 100°C T1 = температура первого вещества до смешения (водяного пара) = 100°C m2 = масса второго вещества (льда) = неизвестно c2 = удельная теплоемкость второго вещества (льда) = 2,06 кДж/(кг·°C) T2 = температура второго вещества (льда) = 0°C T = конечная температура смеси (0°C)
Подставляем данные в уравнение:
1 2,01 (0 - 100) = (масса льда) 2,06 (0 - 0) -201 = - масса льда 2,06 -201 = - масса льда 2,06 -201 = - 2,06 * масса льда масса льда = 201 / 2,06 масса льда ≈ 97,57 г
Итак, при -20 градусах можно расплавить 97,57 г льда.
Для того чтобы рассчитать количество льда, которое можно расплавить, необходимо использовать уравнение, учитывая, что для смешения пара и твердого вещества необходимо уравнение теплового баланса:
m1 c1 (T - T1) = m2 c2 (T2 - T)
где:
m1 = масса первого вещества (градусный пар) = 1 кг
c1 = удельная теплоемкость первого вещества (водяного пара) = 2,01 кДж/(кг·°C)
T = температура первого вещества (водяного пара) = 100°C
T1 = температура первого вещества до смешения (водяного пара) = 100°C
m2 = масса второго вещества (льда) = неизвестно
c2 = удельная теплоемкость второго вещества (льда) = 2,06 кДж/(кг·°C)
T2 = температура второго вещества (льда) = 0°C
T = конечная температура смеси (0°C)
Подставляем данные в уравнение:
1 2,01 (0 - 100) = (масса льда) 2,06 (0 - 0)
-201 = - масса льда 2,06
-201 = - масса льда 2,06
-201 = - 2,06 * масса льда
масса льда = 201 / 2,06
масса льда ≈ 97,57 г
Итак, при -20 градусах можно расплавить 97,57 г льда.