Давайте решим первую задачу о том, какова удельная теплота плавления льда.
Для начала, вспомним, что удельная теплота плавления (L) — это количество тепла, необходимое для плавления 1 кг вещества при его температуре плавления. В нашем случае нам нужно найти L для льда.
Шаги решения:
- Сначала найдем количество теплоты, которое выделяется при остывании кипятка. Для этого используем формулу:
- Где:
- Q — количество теплоты,
- m — масса кипятка (1.3 кг),
- c — удельная теплоемкость воды (около 4200 Дж/(кг·°C)),
- ΔT — изменение температуры (100°C - 70°C = 30°C).
- Теперь подставим значения:
- Q = 1.3 кг * 4200 Дж/(кг·°C) * 30°C = 163800 Дж.
- Теперь мы знаем, что это количество теплоты (Q) пошло на плавление льда. Для плавления льда используем формулу:
- Где:
- m — масса льда (0.5 кг),
- L — удельная теплота плавления льда.
- Подставим известные значения:
- Теперь найдем L:
- L = 163800 Дж / 0.5 кг = 327600 Дж/кг.
- Таким образом, удельная теплота плавления льда составляет 327600 Дж/кг.
Теперь перейдем ко второй задаче, где нам нужно найти массу кипятка.
Здесь мы знаем, что энергии, полученной при остывании кипятка, хватило для плавления льда массой 600 г (0.6 кг).
Шаги решения:
- Сначала найдем количество теплоты, необходимое для плавления льда:
- Q = mL = 0.6 кг * 327600 Дж/кг = 196560 Дж.
- Теперь мы знаем, что это количество теплоты выделяется при остывании кипятка. Используем ту же формулу Q = mcΔT:
- Q = m * 4200 Дж/(кг·°C) * (100°C - t),
- Где t — конечная температура кипятка. Предположим, что он остыл до 0°C, тогда ΔT = 100°C.
- Подставим известные значения:
- 196560 Дж = m * 4200 Дж/(кг·°C) * 100°C.
- Теперь найдем массу кипятка:
- m = 196560 Дж / (4200 Дж/(кг·°C) * 100°C) = 0.468 кг.
- Таким образом, масса кипятка составляет примерно 0.468 кг или 468 г.
Если у вас есть дополнительные вопросы или нужна помощь с другими задачами, не стесняйтесь спрашивать!