Дано:
m = 4 кг;
Q = 1480 кДж;
$t_{пл} = 0$ °С;
$λ = 34 * 10^{4}$ Дж/кг;
$с_{в} = 4200 \frac{Дж}{кг * °С}$.
Найти:
$Q > Q_{пл}$ − ?
t − ?
СИ:
Q = 1480000 Дж.
Решение:
Количество теплоты, необходмое для плавления льда:
$Q_{пл} = λm$;
$Q_{пл} = 34 * 10^{4} * 4 = 1360 000 $ Дж = 1360 кДж;
$Q > Q_{пл}$ − лед расплавится.
Количество теплоты, оставшееся для нагревания воды:
$Q_{нагр} = Q - Q_{пл}$;
$Q_{нагр} = 1480000 - 1360000 = 120000$ Дж;
$Q_{нагр}= c_{в}m (t - t_{пл})$;
$Q_{нагр} = c_{в}mt - c_{в}mt_{пл}$;
$t = \frac{Q_{нагр} + c_{в}mt_{пл}}{c_{в}m}$;
$t = \frac{120000 + 4200 * 4 * 0}{4200 * 4} = 7$ °С.
Ответ: Лед расплавится; 7 °С.