Помогите срочно надо лёд массой 20 кг при температуре -20 градусов опущен в 20 л воды при...

0 голосов
203 просмотров

Помогите срочно надо лёд массой 20 кг при температуре -20 градусов опущен в 20 л воды при температуре 70 градусов. весь ли лёд расплавится?


Физика (172 баллов) | 203 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Дано:
m_l=20kg
V_v=20l
p_v=1000 \frac{kg}{m^3}
t_l^o=-20^oC
t_1^o=0^oC
t_2^o=70^oC
C_v=4200 \frac{Dg}{kg*^oC}
C_l=2100 \frac{Dg}{kg*^oC}
\lambda=340000 \frac{Dg}{kg}
-----
Весь лёд расплавится?


Решение:
Q_l=Q_1+Q_2
Q_l=C_lm_l(|t_l^o|-t_1^o)+\lambda*m_l 
image" alt="Q_l=2100 \frac{Dg}{kg*^oC} *20kg*(|-20^oC|-0^oC)+340000 \frac{Dg}{kg} *20kg=" align="absmiddle" class="latex-formula"> =7640000Dg (количество теплоты, которое нужно сообщить льду, массой 20 кг, чтобы сначала его нагреть его от t_l^o=-20^oC до его температуры плавления, то есть t_1^o=0^oC, а потом полностью расплавить его).
Q_v=C_vm_v(t_2^o-t^o_1)
m_v=p_v*V_v
V_v=20l=0,02m^3
m_v=1000 \frac{kg}{m^3}*0,02m^3=20kg
Q_v=4200 \frac{Dg}{kg}*20kg*(70^oC-0^oC)=5880000Dg (количество теплоты, которое выделится при охлаждении 20 литров воды от t_2^o=70^oC до её температуры кристаллизации, то есть t_1^o=0^oC)
Q_l больше Q_v ⇒ не весь лёд расплавится.

Ответ: не весь лёд расплавится.
 

(94.9k баллов)