Маша и Коля делали леденцы и положили в кастрюлю кипящей с водой 100 г сахара, нагретого в печи до 160°С (теплоемкость сахара 1250 Дж/кг°С). Вычислите массу испарившейся воды. Теплоёмкостью кастрюли пренебречь.
Чтобы рассчитать температуру, надо понять расплавится ли весь лед сначала надо рассчитать сколько нужно теплоты для плавления имеющегося льда Q1 потом посчиттать, сколько теплоты может отдать вода при охлаждении до 0 градусов Q2 если Q1 > Q2 - весь лед не растает и окончательная температура равна нулю если Q1 < Q2 - весь лед растает и окончательная температура вычислится из уравнения теплового баланса
Q1 = m1*L=1*335000 Дж = 335 кДж столько энергии нужно чтобы расплавить весь лед Q2 = m2*с*(t1-0)=5*4200*(300-273) Дж = 567000 Дж = 567 кДж - столько энергии может выделить вода до начала замерзания
так как Q1 < Q2 - весь лед расстает
m1*L+m1*c*(t-0) = m2*c*(t1-t) (m1+m2)*c*t= m2*c*t1 - m1*L t=(m2*c*t1 - m1*L)/((m1+m2)*c) =(Q2 - Q1)/((m1+m2)*c) =(567000 - 335000)/((1+5)*4200) C = 9,206349 C ~ 9,2 C = 282,2 К
Согласно условию равновесия (цилиндр плавает в вертикальном положении) Fт+Fa=0 => Fт=Fa, где Fт- сила тяжести цилиндра Fa- сила Архимеда,действующая на цилиндр Fт=mg=po(плотность цилиндра)Vg=po(плотность цилиндра)SHg Fа=po1(плотность жидкости)gV1(объем погруженной в воду части цилиндра)= =po1(плотность жидкости)gSh(высота погруженной в воду части цилиндра) po(плотность цилиндра)SHg =po1(плотность жидкости)gSh(высота погруженной в воду части цилиндра) , где S- площадь поперечного сечения цилиндра=> po1*h=po*H откуда h=po*H/po1=800*40/1000=32 [м]
сначала надо рассчитать сколько нужно теплоты для плавления имеющегося льда Q1
потом посчиттать, сколько теплоты может отдать вода при охлаждении до 0 градусов Q2
если Q1 > Q2 - весь лед не растает и окончательная температура равна нулю
если Q1 < Q2 - весь лед растает и окончательная температура вычислится из уравнения теплового баланса
Q1 = m1*L=1*335000 Дж = 335 кДж столько энергии нужно чтобы расплавить весь лед
Q2 = m2*с*(t1-0)=5*4200*(300-273) Дж = 567000 Дж = 567 кДж - столько энергии может выделить вода до начала замерзания
так как Q1 < Q2 - весь лед расстает
m1*L+m1*c*(t-0) = m2*c*(t1-t)
(m1+m2)*c*t= m2*c*t1 - m1*L
t=(m2*c*t1 - m1*L)/((m1+m2)*c) =(Q2 - Q1)/((m1+m2)*c) =(567000 - 335000)/((1+5)*4200) C = 9,206349 C ~ 9,2 C = 282,2 К