Дано:
m_пара = 8 кг (масса водяного пара)
t1 = 100 °C (начальная температура пара)
t2 = 80 °C (конечная температура пара)
L_плав = 334 * 10^3 Дж/кг (теплота плавления льда)
c_пара = 2,0 * 10^6 Дж/кг·°C (удельная теплоёмкость водяного пара)
Найти:
Массу льда, который можно расплавить.
Решение:
1. Сначала рассчитаем количество тепла, которое выделяется при остывании водяного пара с 100 до 80 градусов. Для этого используем формулу:
Q = m * c * Δt,
где
m — масса пара,
c — удельная теплоёмкость пара,
Δt — изменение температуры.
Δt = t1 - t2 = 100 - 80 = 20 °C.
Подставляем значения:
Q = 8 * 2,0 * 10^6 * 20 = 3,2 * 10^8 Дж.
2. Далее рассчитаем массу льда, который можно расплавить, используя полученное количество тепла. Для этого используем формулу:
Q = m_льда * L_плав,
где
m_льда — масса льда,
L_плав — теплота плавления льда.
Перепишем формулу для нахождения массы льда:
m_льда = Q / L_плав.
Подставляем значения:
m_льда = 3,2 * 10^8 / 334 * 10^3 ≈ 957,8 кг.
Ответ:
Можно расплавить примерно 957,8 кг льда.