Question

В стальной сосуд массой 300 г налито 1,5л воды при 17°С. В воду опустили комок мокрого сне¬га массой 200г. Когда снег растаял, установилась температура 7°С. Сколько воды было в снеге? Удельная теплоемкость стали 460Дж/кгК.

Answer 1

M  масса мокрого снега
m1 - масса воды в мокром снеге
m2 - масса снега в мокром снеге
m-m1=m2
m3 - масса стали
m4 - масса исходной воды
V- объем  исходной воды
ro - плотность воды
m4=ro*V
c_v - удельная теплоемкость воды
c_s- удельная теплоемкость стали
L - удельная теплота плавления льда
T0 - начальная температура мокрого снега
T1 - начальная температура калориметра
T2 - конечная температура калориметра
*************************************************
уравнение теплового баланса
m1*(T2-T0)*c_v + m2*(L+(T2-T0)*c_v) + m3*(T2-T1)*c_s + m4*(T2-T1)*c_v=0
m1*(T2-T0)*c_v + (m-m1)*(L+(T2-T0)*c_v) + m3*(T2-T1)*c_s + ro*V*(T2-T1)*c_v=0
m1*(T2-T0)*c_v -m1*(L+(T2-T0)*c_v)=- m3*(T2-T1)*c_s - ro*V*(T2-T1)*c_v - m*(L+(T2-T0)*c_v)
m1*((T2-T0)*c_v -(L+(T2-T0)*c_v))=- m3*(T2-T1)*c_s - ro*V*(T2-T1)*c_v - m*(L+(T2-T0)*c_v)
m1=(- m3*(T2-T1)*c_s - ro*V*(T2-T1)*c_v - m*(L+(T2-T0)*c_v))/((T2-T0)*c_v -(L+(T2-T0)*c_v))
m1=(-0,3*(7-17)*460 - 1000*0,0015*(7-17)*4200 - 0,2*(335000+(7-0)*4200))/((7-0)*4200 -(335000+(7-0)*4200))=0,025373134 кг ~ 25,37 г ~ 25 г