Физика В калориметр с водой при 0 С бросили кусок льда Через некоторое время масса льда увеличилась

Задача: в калориметр с водой при 0 °С бросили кусок льда. Через некоторое время масса льда увеличилась на 2,1%. Определить начальную температуру льда.

Решение:

Ответ: начальная температура льда = 3,3 °С

* 5 * 5 * 5 * 5 * 5 *

Удачи тебе на экзаменах! У тебя всё получится - мы в тебя верим!

Поделись этой информацией с помощью кнопок ниже (облегчи учёбу другим ученикам, и будет тебе плюс в карму!)

Похожие задачи по физике по теме определения температуры льда

Задача №1.

В калориметр с водой бросают кусочки тающего льда. В некоторый момент кусочки льда перестают таять. Первоначальная масса воды в калориметре 330 г. На сколько увеличилась масса воды в калориметре, если её первоначальная температура 20 °С? Тепловыми потерями пренебречь. Ответ выразите в граммах.

Решение.

Тающий лед имеет температуру 0 °С. Кусочки льда перестают таять, когда вода в сосуде достигает этой температуры. Поскольку система находится в калориметре, теплопотерями можно пренебречь. Всё тепло, выделяющееся при охлаждении жидкости, идёт на плавление льда. Составим уравнение теплового баланса:

Отсюда находим массу растаявшего льда

Ответ: 84.

Задача №2.

В калориметр с водой, температура которой t0,бросили кусочек льда, имевшего температуру 0 оС. После установления теплового равновесия оказалось, что четверть льда не растаяло. Считая известными массу воды М, ее удельную теплоемкость с, удельную теплоту плавления льда λ, найдите начальную массу кусочка льда m.

Решение:

Задача №3.

В калориметр с водой бросают кусочки тающего льда. В некоторый момент кусочки льда перестают таять. Первоначальная масса воды в сосуде 330 г, а в конце процесса масса воды увеличилась на 84 г. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/кг*oC(градус Цельсия), удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг. Какой была начальная температура воды в калориметре?

Решение:

Кусочки тающего льда – это значит, что ваш лед имеет начальную температуру tл0 = 0 С.

Надо найти начальную температуру воды в калориметре t. Что происходит? Ясно, что теплая вода отдает свою тепловую энергию на то, чтобы часть льда растаяла. Но в некоторый момент лед перестает таять. Почему?

Это значит, что вода в калориметре охладилась до 0 градусов. И в калориметре при 0 С имеются и вода и не растаявшая часть льда.

Первоначальная масса воды mв = 0,33 кг. Масса растаявшего льда mл = 0,084 кг. Удельная теплоемкость воды С = 4200 Дж/кг?

Это значит, что для того чтобы нагреть 1 кг воды на 1 градус потребуется тепловой энергии 4200 Дж. При охлаждении 1 кг воды на 1 градус, наоборот, выделится 4200 Дж энергии. Удельная теплота плавления льда Qл = 330 кДж/кг = 330000 Дж/кг.

А что у нас происходит? При охлаждении воды в калориметре от начальной температуры до конечной (0 градусов) выделится Q1 = С*mв*(tв-0) = 4200*0,33*tв = 1386*tв джоулей энергии.

Чтобы растаяла часть льда, потребуется энергии Q2 = Qл*mл = 330000*0,084 = 27720 Дж.

Составляем уравнение теплового баланса Q1 = Q2. 1386*tв = 27720.

Отсюда получаем начальную температуру воды в калориметре tв = 20 градусов.