Тепловой баланс воды и льда
В калориметре находятся в тепловом равновесии вода и лёд. После опускания в калориметр болта, имеющего массу 165 г и температуру $-40\,^{\circ}\mathrm{C}$, 20% воды превратилось в лёд. Удельная теплоёмкость материала болта равна $500\ \mathrm{Дж/(кг\cdot К)}$. Какая масса воды первоначально находилась в калориметре? Теплоёмкостью калориметра пренебречь.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| В калориметре находятся в тепловом равновесии вода и лёд. После опускания в калориметр болта, имеющего массу 165 г и температуру 40 °С, 20% воды превратилось в лёд. Удельная теплоёмкость материала болта | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Какое количество теплоты получил болт при нагревании от $-40\,^{\circ}\mathrm{C}$ до $0\,^{\circ}\mathrm{C}$?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Теплота, выделившаяся при замерзании 20% воды, равна $Q=\lambda\cdot 0{,}2m$. Приравняйте её количеству теплоты, полученному болтом.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Используйте $\lambda\cdot 0{,}2m=m_{\text{б}}c\Delta T$, где $m_{\text{б}}=0{,}165\ \mathrm{кг}$, $c=500\ \mathrm{Дж/(кг\cdot К)}$, $\Delta T=40\ \mathrm{К}$ и $\lambda=3{,}3\cdot10^5\ \mathrm{Дж/кг}$.