10. Молекулярная физика и термодинамика: #203769
В калориметр со льдом при температуре $0\degree C$ добавили воду комнатной температуры. Как изменятся в результате установления теплового равновесия удельная теплоемкость воды и масса льда?
Варианты изменений:
$1)$ увеличивается
$2)$ уменьшается
$3)$ не изменяется
| Удельная теплоемкость воды | Масса льда |
Удельная теплоемкость воды.
Удельная теплоемкость — это физическая константа, характеризующая способность вещества поглощать тепло.
$$c_{воды} = 4200\ \frac{Дж}{кг\cdot K}$$Эта величина не зависит от температуры или массы вещества в данном диапазоне температур.
Ответ: $3$ (не изменяется).
Масса льда.
При установлении теплового равновесия вода комнатной температуры отдает тепло:
$$Q_{отд} = c_{воды}m_{воды}(T_{комн}- 0\degree C)$$ Лед получает это тепло и плавится:
$$Q_{пол} = \lambda m_{плав}$$По закону сохранения энергии:
$$Q_{отд} = Q_{пол}$$ $$c_{воды}m_{воды}T_{комн} = \lambda m_{плав}$$Часть льда превращается в воду, поэтому масса льда уменьшается.
Ответ: $2$ (уменьшается).