Консультация онлайн #199957: в медном сосуде массой 500 г находится 100 г воды при температуре 40 ∘c в него кладут лёд при т

регистрация

Лидеры рейтинга

Konstantin Shvetski

Мастер-Эксперт

1097

Россия, Северодвинск

Михаил Александров

Академик

419

Россия, Санкт-Петербург

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

397

Россия, пос. Теплоозёрск, ЕАО

Megaloman

Мастер-Эксперт

330

Беларусь, Гомель

Лангваген Сергей Евгеньевич

Советник

Россия, Московская обл.

epimkin

Профессионал

solowey

Профессор

8.1.6

02.01.2021

JS: 2.2.2
CSS: 4.2.0
jQuery: 3.5.1

• Физика

Консультации и решение задач по физике.

Администратор раздела: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)

Коцюрбенко Алексей Владимирович

Статус: Старший модератор
Рейтинг: 1993

Михаил Александров

Статус: Академик
Рейтинг: 419

Ваша подписка: необходимо войти в систему

Перейти к консультации №:

Консультация онлайн # 199957

Раздел: • Физика
Автор вопроса: kuznetsova.79 (Посетитель)
Дата: 22.12.2020, 06:18
Поступило ответов: 1

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: В медном сосуде массой 500 г находится 100 г воды при температуре 40 ∘C. В него кладут лёд при температуре −30 ∘C. Какую массу льда нужно положить в сосуд, чтобы конечная температура содержимого сосуда была равна −5 ∘C? Ответ дайте в кг, округлив до сотых. Теплообменом сосуда с окружающей средой пренебрегите. Удельная теплоёмкость воды cв=4200 Дж/(кг⋅∘C), удельная теплоёмкость льда cл=2100 Дж/(кг⋅∘C), удельная теплоёмкость меди cм=380 Дж/(кг⋅∘C), удельная теплота плавления льда λ=330 кДж/кг.

Состояние: Консультация закрыта

наверх

Ответ # 280577 от Konstantin Shvetski (Мастер-Эксперт)

Здравствуйте, kuznetsova.79!
Дано:
1.Сосуд
m₁=0.5 кг
с1=380 Дж/кг*ºС
2. Вода
m₂=0.1 кг
c₂=4200 Дж/кг*ºС
t₂=40ºC
3. Лёд
t₃=-30ºC
c₃=2100 Дж/кг*ºС
λ=3,3*10⁵ Дж/кг
t=-5ºC
Найти: m₃
Решение:
В процессе теплообмена участвуют три тела (см.рис.):

1. Медный сосуд - отдает теплоту Q₁ и остывает;
2. Вода - отдает теплоту:
Q₂₁ - вода остывает до температуры кристаллизации (0ºС);
Q₂₂ - вода кристаллизуется при постоянной температуре;
Q₂₃ - получившийся в результате кристаллизации лед остывает;
3. Лёд - получает теплоту Q₃ и нагревается.
Q₁+Q₂₁+Q₂₂+Q₂₃=Q₃ (1)
Q₁=c₁m₁(t₂-t) (2)
Q₂₁=c₂m₂(t₂-0)=c₂m₂t₂ (3)
Q₂₂=λm₂ (4)
Q₂₃=c₃m₂(0-t)=-c₃m₂t (5)
Q₃=c₃m₃(t-t₃) (6)
Решаем систему уравнений (1-6), выражаем m₃. Получаем
m₃=[c₁m₁(t₂-t)+m₂(c₂t₂+λ-c₃t)]/[c₃(t-t₃)] (*)
Подставляем известные значения в формулу (*) и после вычислений получаем
m₃=1,13 кг
smile

Консультировал: Konstantin Shvetski (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 27.12.2020, 02:36

нет комментария
-----
Дата оценки: 27.12.2020, 05:43

Рейтинг ответа:

[подробно]

Сообщение
модераторам

Отправлять сообщения
модераторам могут
только участники портала.
ВОЙТИ НА ПОРТАЛ »
регистрация »

наверх

Мини-форум консультации № 199957

kuznetsova.79 Посетитель ID: 404574 1 0 [подробно]	= общий = \| 27.12.2020, 05:43 \| цитировать \| профиль \| личное сообщение Konstantin Shvetski: Спасибо огромное!
Konstantin Shvetski Мастер-Эксперт ID: 226425 2 0 [подробно]	= общий = \| 27.12.2020, 12:46 \| цитировать \| профиль \| личное сообщение kuznetsova.79: На здоровье Если вы попросите администратора продлить срок действия предыдущей вашей задачи и двух последующих на пару дней (которые сегодня вдруг уже закрылись неожиданно ), я вам их решу. Или задайте эти же вопросы в новых консультациях. ===== С уважением shvetski

наверх

Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.