Какое количество льда растопит медная гиря массой 500 грамм, нагретая до 200 градусов по Цельсию, при охлаждении до 0 градусов по Цельсию, если она будет помещена на лед?
Физика8 классТеплопередача и теплообменколичество льдамедная гирямасса 500 граммнагрев 200 градусовохлаждение до 0теплообменфизика 8 класс
Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать принцип сохранения энергии. Мы будем считать, что вся теплота, которую теряет медная гиря, идет на плавление льда.
Для начала, давайте найдем, сколько теплоты теряет медная гиря, когда охлаждается от 200 градусов до 0 градусов Цельсия. Для этого используем формулу:
Q = m * c * ΔTТеперь подставим известные значения:
Теперь можем посчитать Q:
Q = 0.5 * 385 * 200Выполним вычисления:
Q = 0.5 * 385 * 200 = 38500 ДжТеперь мы знаем, что медная гиря теряет 38500 Дж тепла. Это количество теплоты пойдет на плавление льда.
Теперь найдем, сколько льда можно растопить, используя формулу:
Q = m_лед * LТеперь подставим известные значения:
38500 = m_лед * 334000Решим это уравнение относительно m_лед:
m_лед = 38500 / 334000Выполним вычисления:
m_лед ≈ 0.115 кгТаким образом, медная гиря массой 500 грамм, нагретая до 200 градусов по Цельсию, сможет растопить примерно 0.115 кг (или 115 грамм) льда при охлаждении до 0 градусов по Цельсию.