Вопрос задан 09.03.2026 в 14:12. Предмет Физика. Спрашивает Малахова Ангелина.

Какая масса льда, взятого при температуре 0 градусов Цельсия, расплавится, если ему сообщить такое же количество теплоты, которое выделится при конденсации водяного пара массой 8 кг и температурой 100 градусов Цельсия?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Букасова Алиса.

Найдём количество теплоты, которое выделится при конденсации водяного пара, и приравняем его теплоте, необходимой для плавления льда при 0 °C.

1) Теплота, выделяющаяся при конденсации пара

Пар при 100 °C при конденсации превращается в воду при 100 °C и выделяет скрытую теплоту конденсации (она равна удельной теплоте парообразования по модулю):

Qконденс=mпара⋅rQ_{\text{конденс}} = m_{\text{пара}} \cdot r

Где

  • mпара=8 кгm_{\text{пара}} = 8\ \text{кг}

  • r≈2,26⋅106 Дж/кгr \approx 2{,}26 \cdot 10^6\ \text{Дж/кг} — удельная теплота парообразования (конденсации) воды при 100 °C.

Тогда:

Qконденс=8⋅2,26⋅106=18,08⋅106 ДжQ_{\text{конденс}} = 8 \cdot 2{,}26 \cdot 10^6 = 18{,}08 \cdot 10^6\ \text{Дж}

2) Теплота, необходимая для плавления льда при 0 °C

Лёд взят при 0 °C, значит его нужно только расплавить (без нагревания):

Qплавл=mльда⋅λQ_{\text{плавл}} = m_{\text{льда}} \cdot \lambda

Где

  • λ≈3,34⋅105 Дж/кг\lambda \approx 3{,}34 \cdot 10^5\ \text{Дж/кг} — удельная теплота плавления льда.

3) Приравниваем теплоты

По условию, льду сообщают столько же теплоты, сколько выделится при конденсации пара:

mльда⋅λ=mпара⋅rm_{\text{льда}} \cdot \lambda = m_{\text{пара}} \cdot r

Отсюда:

mльда=mпара⋅rλ=8⋅2,26⋅1063,34⋅105m_{\text{льда}} = \frac{m_{\text{пара}} \cdot r}{\lambda} = \frac{8 \cdot 2{,}26 \cdot 10^6}{3{,}34 \cdot 10^5}

Посчитаем:

mльда≈8⋅2,260,334≈8⋅6,77≈54,2 кгm_{\text{льда}} \approx 8 \cdot \frac{2{,}26}{0{,}334} \approx 8 \cdot 6{,}77 \approx 54{,}2\ \text{кг}

Ответ

Расплавится примерно 54 кг льда (около 54,2 кг).

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос