С подробным решением В углубление, сделанное во льду, вливают свинец, взятый при...

Question

С подробным решением
В углубление, сделанное во льду, вливают свинец, взятый при температуре плавления. Сколько было влито свинца, если он остыл до температуры О °С и при этом растопил лед массой 270 г? Начальная температура льда -5 °С.
Должно получиться около 1,5 кг.

Answer 1

t1= 327°C,t2= 0°С m1=270 г=0,27 кг, t3=-5 °С.
m2-?  
Cвинец отдает тепло при кристаллизации
Q1=λ2m2
и при остывании от t1 до  t2
Q2=c2m2(t1-t2).
Получает тепло лед для нагревания от t3  до t2
Q3=c1m1(t2-t3)
и плавления
Q4=λ1m1.
Уравнение теплового баланса имеет вид
Q1+Q2=Q3+Q4,
λ2m2+c2m2(t1-t2)= c1m1(t2-t3)+λ1m1,
m2(λ2+c2(t1-t2))= m1(c1(t2-t3)+λ1),
m2=m1(c1(t2-t3)+λ1)/(λ2+c2(t1-t2)),
m2=0,27*(2100*5+330000)/(25000+130*327)= 0,27*340500/67510 = 1,4 кг.