ЕК
Екатерина Кречетова

Сколько води, при температуре 20 градусов, нужно влить в сосуд со льдом весом 5кг, при температуре -15 градусов, что бы

Сколько води, при температуре 20 градусов, нужно влить в сосуд со льдом весом 5кг, при температуре -15 градусов, что бы температура льда стала -5 градусов Как решить?

GB
Grisha Brinza

Думаю, ведро хватит. Но еще лучше - два ведра: чем больше воды. тем быстрее и лед приобретет требуемую температуру. Но если речь идет о достижении данной температуры после становления ТЕПЛОВОГО РАВНОВЕСИЯ, задача сильно усложняется. Отметим сразу, . что вода не может существовать в жидкой фазе при температуре -5С. Значит, она полностью замерзнет, а потом уменьшит свою температуру до -5С. Но до этого она охладится от температуры 20С до 0С, затем преобразуется в лед при температуре 0С (но об этом уже говорили) , выделяя теплоту затвердения.. . Короче. вода в общей сложности отдаст количество теплоты cw*mw*(tw-0)+qw*mw+ci*mw*(0-t) (1), a первоначальный лед приобретет теплоты сi*mi*(t-ti) (2). Здесь сw и сi - удельные теплоемкости воды и льда, mw и mi - массы воды и льда, tw и ti - первоначальные температуры воды и льда, t - температура, которая установится после теплообмена. Приравнивая выражения (1) и (2), находим из них искомую массу воды: mw=mi*ci*(t-ti)/(cwtw+q-ci*t). Здесь mi= 5кг, ci= 2100Дж/(кг*гр.) , cw= 4200Дж/(кг*гр.) , t=-5С, tw=20С, ti=-15С, q= 330000Дж/кг. Ответ: 0,247кг.

An
Andrei

Решается методом составления уравнения теплового баланса.
ЗАТРАТИТЬ надо энергии - масса льда на теплоёмкость льда на перепад температур.
А с каждого титра (= килограмма) воды ВЫДЕЛЯЕТСЯ энергии - остывание этого килограмма на 20 градусов, замерзание этого же килограмма и опять же остывание получившегося килограма льда. То есть сколькт энергии можно слупить с ОДНОГОО КИЛОГРАММА воды - считается на раз. А сколько на НАДО - уже тоже сосчитано.

Так что простенькая двухходовка.

Похожие вопросы
Как посчитать температуру смеси 120л воды при 20 градусах и 160л 70градуса
сколько надо холодной воды с температурой 20 градусов долить в 100 гр горячей воды имеющую температуру 50 градусов чтоб
Вода поставленная в морозилку с температуры 10 градусов остыла до 0 за 10 мин. За сколько времени она станет льдом?
сколько нужно влить холодной воды при температуре 10 с в 50 кг кипятка для получения смеси с температурой 45 с?
в сосуде с водой 2кг температурой 60 градусов положили лёд массой 50г температурой о градусов цельсия какая те
Воду налили в герметичный сосуд, нагрели с 5 градусов до 40. На сколько увеличилось давление внутри сосуда? Расчёт?
во сколько раз возрастет скорость реакции, если температуру повысить от 20 градусов до 60 Нужно решение
В сосуд содержащий 2,8 воды при 20 градусах, опускают кусок стали массой 6 кг ,нагретый до 460 градусов.
сколько молекул газа находится в сосуде вместимостью 480см в кубе при температуре 20 градусов по целься и давлении 25кПа
Я принёс с улицы 3-ёхлитровую банку холодной воды. Температура воды +5 градусов С. Комнатная температура + 20 градусов С