89. Paharul conține 500 g de gheață la o temperatură de t1 = -5 ° C. Se toarnă 200 g apă cu o temperatură t2 = 80 ° C. Care este temperatura setată în ceașcă? Ce este în ea?
În această problemă, putem neglija schimbul de căldură cu mediul și capacitatea de căldură a cupei. În problemele de acest tip, este necesar să se efectueze calcule și estimări intermediare, deoarece este imposibil să se prevadă anticipat starea finală.
Sunt posibile diferite stări finite, în funcție de condițiile inițiale (a se vedea figurile).
Energia eliberată în timpul răcirii apei este suficientă pentru ca gheața să se încălzească, să se topească și apa rezultată din gheață sa încălzit la o anumită temperatură. În starea finală va exista o fază stabilă - apă la o temperatură pozitivă.
Gheața pentru încălzire necesită mai multă energie decât poate fi extrasă din apa de răcire. Apa este răcită la zero, înghețată și gheața rezultată este răcită. În starea finală va fi gheața.
Energia eliberată prin răcirea apei este suficientă pentru a menține gheața caldă și o parte (sau toate) a acesteia se va topi. În starea finală va fi un amestec de gheață și apă (sau numai apă) la 0 ° C.
Determinați cantitatea de căldură produsă de apă, răcind până la 0 ° C
Pentru a încălzi gheața la 0 ° C. va necesita o cantitate de căldură
De la Q1> Q2. atunci o parte din căldura eliberată de apă va merge la topirea gheții. Determinați cantitatea de gheață topită δm
Energia eliberată atunci când apa se răcește la 0 ° C. suficient pentru a încălzi toată gheața și o parte din ea (185 g) pentru a se topi. Avem oa treia situație (a se vedea figura).
Astfel, 185 g + 200 g = 385 g apă și 500 g 185 g = 315 g gheață la o temperatură de 0 ° C au fost găsite în vas.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: