В сосуд положили кусок льда массой 10 кг при температуре - 100 С. Определите объём воды в сосуде после того как его содержимому сообщили 1,6 МДж теплоты?

Дано:

m=10 кг

Т₁ = - 10°С=263 К

Т₀=0°С=273 К

Q=1,6 МДж=1,6*10⁶Дж

λ=3,4*10⁵Дж/кг

ρ=1000 кг/м³

c₁=2100 Дж/кг К

V-?

Найдем энергию, которую получит лед при нагревании от - 10°С до 0°С

Q₁=c₁m (T₀-T₁)

Q₁=2100*10 * (273-263) = 210000 Дж=0,21*10⁶Дж

Найдем энергию, затраченную на плавление льда

Q₂=Q-Q₁

Q₂=1,6*10⁶ - 0,21*10⁶ = 1,39*10⁶ Дж

найдем массу воды, которая растает при поглощении энергии 1,39*10⁶ Дж

Q₂=λm₁

m₁=Q₂/λ

m₁=1,39*10⁶/3,4*10⁵=4,1 кг - масса воды, образовавшаяся при таянии льда.

найдем объем воды

V=m₁/ρ

V=4,1/1000=4,1*10⁻³м³