В ванну, содержащую 100 кг воды при температуре 80 °С, опустили лед,имевший температуру 0 °С. После установления теплового равновесиятемпература воды понизилась до 47 °С. Пренебрегая потерями теплоты,определите, сколько килограммов льда было взято для охлажденияводы?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для охлаждения воды на 33 °C нужно было извлечь 33 * 100 = 3300 калорий теплоты.

Так как лед имел температуру 0 °C, то его теплоемкость равна 0 °C. Таким образом, все тепло передалось воде.

Используем уравнение теплообмена: Q_1 + Q_2 = 0, где Q_1 - количество тепла, переданного льду, и Q_2 - количество тепла, переданного воде.

Q_1 = -Q_2 = -3300 калорий.

Теплоемкость льда - 0.5 кал/г°C, воды - 1 кал/г°C.

Тогда масса льда будет равна: м_льда = 3300 / (0.5 (80-0) + 1 (80-47)) = 3300 / (40 + 33) = 3300 / 73 = 45.205 кг.

Таким образом, было взято 45.205 кг льда для охлаждения воды.