рассмотрим общий случай, когда и стакан участвует в теплообмене.
1) количество тепла отданное стаканом Q1=c1m1(50-30); c1- удельная теплоемкость стекла.
2) количество тепла отданное водой
Q2= c2m2(50-30)
3) количество тепла израсходованое льдом на плавление Q3=л*m3(л=330000 Дж /кг)
4) количество тепла полученное льдом после плавления на нагрев от 0 до 30
Q4=c2m3(30-0);
Уравнение теплового баланса :
Q1+Q2=Q3+Q4
m3=(c1m1(50-30)+c2m2(50-30))/(л+30с2)
если не учитывать теплообмен стакана,то уравнение теплового баланса примет вид: Q2=Q3+Q4
m3=c2m2(50-30)/(л+30с2)=4200*0,2*20/(330000 +30*4200)=16800/456000=0,037 кг или масса льда 37 г.
Подробнее - на -
1. Испарение - процесс перехода вещества из жидкого состояния в парообразное или газообразное, происходящий на поверхности вещества
2.жидкие вещества
3.При повышении температуры жидкости скорость испарения растет, так как молекулы жидкости в среднем приобретают бо'льшие скорости, и им легче "вырваться" с поверхности жидкости
4 Чем больше площадь поверхности, тем большее число молекул одновременно вылетает в воздух, тем выше скорость испарения.. Испарение жидкости происходит быстрее при ветре, т. к. он относит вылетевшие молекулы и они не возвращаются в жидкость, что несколько замедляло бы испарение. От рода жидкости :быстрее испаряется та жидкость молекулы которой притягиваются друг к другу с меньшей силой.
5.Внутренняя энергия испаряющейся жидкости уменьшается. Поэтому, если нет притока энергии к жидкости извне, испаряющаяся жидкость охлаждается. Потому что Во время процесса испарения жидкость покидают самые быстрые молекулы и, следовательно, средняя скорость оставшихся молекул в жидкости становится меньше
6.при уменьшении температуры давление насыщенных паров падает. Водяной пар в выдыхаемом воздухе при охлаждении становится насыщенным и превращается в мельчайшие капельки воды - «пар».
7. Конденсация - переход вещества в жидкое или твёрдое состояние из газообразного.
8 сублимация - процесс перехода твердого состояния вещества в газообразную фазу, без перехода его в жидкость.
Десублимация – процесс обратный сублимации. При десублимации кристаллизация происходит из газообразного состояния без перехода вещества в жидкую фазу. При десублимации теплота выделяется.
9.Пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью, называется насыщенным паром.
Если в пространстве, содержащем пары какой-либо жидкости, может происходить дальнейшее испарение этой жидкости, то пар, находящийся в этом пространстве, является ненасыщенным.
10.Давление насыщенного пара зависит от температуры и не зависит от объема.
p1= p0 + mg\S1 S1 = 2000cм2
p2 = p0 + p(густина)gh
mg\S1 = p(густина)gh
h = m\S1p(густина)
h = 4кг \ 2000м2 1000кг\м3 = 0.000002м