Для определения удельной теплоты плавления льда в сосуд с водой массой 300 г и температурой 20°с стали бро- сать кусочки тающего льда при непрерывном помешивании. к моменту времени, когда лед перестал таять, масса воды увеличилась на 84 г. определите по данным опыта удельную теплоту плавления льда. ответ выразите в кдж/кг.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Удельная теплота плавления льда, рассчитанная по данным опыта, составляет 300 кДж/кг. ️ Шаг 1: Определение теплоты, отданной водой При добавлении льда в воду происходит теплообмен. Вода отдает теплоту льду, охлаждаясь от начальной температуры tw=20Ct sub w equals 20 raised to the composed with power C до температуры плавления льда tf=0Ct sub f equals 0 raised to the composed with power C (так как лед перестал таять, когда система пришла в тепловое равновесие при 0C0 raised to the composed with power C). Количество теплоты Q1cap Q sub 1, выделенное водой, рассчитывается по формуле: Q1=cwmw(twtf)cap Q sub 1 equals c sub w m sub w open paren t sub w minus t sub f close parenГде cw=4200 Дж/(кгC)c sub w equals 4200 Дж/(кг center dot raised to the composed with power C) — удельная теплоемкость воды, mw=0,3 кгm sub w equals 0 comma 3 кг. Q1=42000,3(200)=25200 Джcap Q sub 1 equals 4200 center dot 0 comma 3 center dot open paren 20 minus 0 close paren equals 25200 Дж️ Шаг 2: Определение теплоты, полученной льдом Полученная от воды энергия расходуется исключительно на плавление льда массой mi=0,084 кгm sub i equals 0 comma 084 кг. Процесс описывается формулой: Q2=λmicap Q sub 2 equals lambda m sub iГде λlambda — искомая удельная теплота плавления. Согласно уравнению теплового баланса Q1=Q2cap Q sub 1 equals cap Q sub 2, следовательно: λmi=25200lambda m sub i equals 25200️ Шаг 3: Расчет удельной теплоты плавления Выразим и вычислим значение λlambda: λ=252000,084=300000 Дж/кгlambda equals the fraction with numerator 25200 and denominator 0 comma 084 end-fraction equals 300000 Дж/кг Для перевода в кДж/кг разделим полученное значение на 10001000: λ=300 кДж/кгlambda equals 300 кДж/кг Ответ: 300 кДж/кг Нужно ли вам рассчитать погрешность этого измерения по сравнению с табличным значением или рассмотреть задачу с учетом теплоемкости сосуда?

Форма ответа

Ваш аватар