Мальчик вычислил что при нагревании воды от 15 градусов до кипения (при 100 градусов) внутренняя энергия ее увеличится на 178,5 кдж какова масса нагреваемой воды?
Решение. Определим энергию которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления: Qл = m1∙λ (1).λ = 33∙104 Дж/кг. Qл = 16,5∙104 Дж. Определим количество теплоты которая выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С: Qв = с∙m2∙(t2 – t1) (2).с = 4200 Дж/кг∙0С. Qв = -3,36∙104 Дж. Количество теплоты которое выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С меньше чем энергия которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления. Часть льда расплавится, часть останется в твердом состоянии. Энергия которая выделится при остывании воды пойдет на плавление части льда. Определим массу льда который расплавится:QB=m⋅λ, m=QBλ.m = 0,102 кг.
При температуре, близкой к абсолютному нулю, все атомы кристалла связаны между собой ковалентными связями, в создании которых заняты все валентные электроны. И хотя, как мы уже отмечали ранее, все валентные электроны в одинаковой степени принадлежат всем атомам кристалла и могут переходить от одного атома к другому, тем не менее электрической проводимостью кристалл в таких условиях не обладает. Всякий переход электрона от атома к атому сопровождается встречным переходом; при этом прямой и встречный переходы происходят одновременно и приложенное электрическое поле не может создать направленного перемещения зарядов. Свободных же электронов в условиях сверхнизких температур нет
Q = cm(t2-t1)
178,5 = 4,2m(100-15)
178,5 = 357m
m = 178,5/357 = 0,5 кг.
ответ: 0,5 кг масса воды нагреваемой воды