С объяснением,пожалуйста с: Кусок свинца массой 6.8 кг при температуре 100 градусов поместили в углубление...

Для решения этой задачи нужно использовать закон сохранения энергии. Сначала рассчитаем количество теплоты, которое выделится из свинца при охлаждении до нуля градусов:

Q = c m ΔT

Q = 125 6.8 (100 - 0) = 8500 Дж

Это количество теплоты будет равно количеству теплоты, необходимому для плавления льда:

Q = m * L

8500 = m 3.4 10^5

m = 8500 / (3.4 * 10^5) ≈ 0.025 кг

Следовательно, масса растаявшего льда к тому моменту, когда свинец остыл до нуля градусов, составляет примерно 0.025 кг.

Для решения этой задачи нам нужно использовать принцип сохранения энергии, который в данном случае заключается в уравновешивании количества теплоты, отданного свинцом, и количества теплоты, поглощенного льдом.

Шаг 1: Вычисление количества теплоты, отданного свинцом

Когда свинец охлаждается от 100°C до 0°C, он отдает тепло. Количество теплоты ( Q ), отданное свинцом, можно вычислить по формуле:

[ Q = m{\text{свинца}} \cdot c{\text{свинца}} \cdot \Delta T ]

где:

• ( m_{\text{свинца}} = 6.8 \, \text{кг} ) — масса свинца,
• ( c_{\text{свинца}} = 125 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)} ) — удельная теплоемкость свинца,
• ( \Delta T = 100 \, \text{°C} - 0 \, \text{°C} = 100 \, \text{°C} ) — изменение температуры.

Подставим значения в формулу:

[ Q = 6.8 \, \text{кг} \cdot 125 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)} \cdot 100 \, \text{°C} = 85000 \, \text{Дж} ]

Шаг 2: Вычисление массы растаявшего льда

Количество теплоты, необходимое для плавления льда, можно выразить через формулу:

[ Q = m_{\text{льда}} \cdot \lambda ]

где:

• ( m_{\text{льда}} ) — масса растаявшего льда,
• ( \lambda = 3.4 \times 10^5 \, \text{Дж/кг} ) — удельная теплота плавления льда.

Мы знаем, что количество теплоты, отданное свинцом, равно количеству теплоты, поглощенному льдом для его плавления. Таким образом, можем приравнять и решить уравнение для массы льда:

[ 85000 \, \text{Дж} = m_{\text{льда}} \cdot 3.4 \times 10^5 \, \text{Дж/кг} ]

Отсюда:

[ m_{\text{льда}} = \frac{85000 \, \text{Дж}}{3.4 \times 10^5 \, \text{Дж/кг}} \approx 0.25 \, \text{кг} ]

Таким образом, масса растаявшего льда составляет примерно 0.25 кг.

Для решения этой задачи нам нужно учесть тепловые потоки, которые происходят при контакте свинца с льдом.

Сначала рассчитаем количество теплоты, которое потребуется для охлаждения свинца от 100 градусов до 0 градусов. Для этого воспользуемся формулой:

Q = mcΔT,

где Q - количество теплоты, m - масса свинца, c - удельная теплоемкость свинца, ΔT - изменение температуры.

Q = 6.8 кг 125 Дж/(кгК) * (100 - 0) = 8500 Дж.

Теперь мы знаем, что это количество теплоты будет равно количеству теплоты, которое поглотит лёд при плавлении. Таким образом, масса растаявшего льда будет:

m' = Q / L,

где L - удельная теплота плавления льда.

m' = 8500 Дж / (3.4 * 10^5 Дж/кг) = 0.025 кг.

Итак, масса растаявшего льда к моменту остывания свинца до 0 градусов составит 0.025 кг.