Энергии,полученнрй при остывании кипятка до температуры 20 градусов, хватило для плавления льда массой...

Чтобы решить эту задачу, нужно использовать закон сохранения энергии. Энергия, которую теряет кипяток при остывании до 20 градусов Цельсия, используется для плавления льда массой 600 г при температуре 0 градусов Цельсия.

Давайте обозначим:

• ( m_k ) — масса кипятка;
• ( c_w = 4.18 \, \text{Дж/(г°C)} ) — удельная теплоемкость воды;
• ( L_f = 334 \, \text{Дж/г} ) — удельная теплота плавления льда;
• ( T_k = 100 \, \text{°C} ) — начальная температура кипятка;
• ( T_f = 20 \, \text{°C} ) — конечная температура воды.

Энергия, теряемая кипятком при остывании с ( T_k ) до ( T_f ), равна:

[ Q_{\text{вода}} = m_k \cdot c_w \cdot (T_k - T_f) ]

Энергия, необходимая для плавления льда массой 600 г:

[ Q{\text{лед}} = m{\text{лед}} \cdot L_f = 600 \, \text{г} \cdot 334 \, \text{Дж/г} ]

По условию задачи, эти энергии равны:

[ m_k \cdot c_w \cdot (T_k - T_f) = 600 \cdot 334 ]

Подставляем известные значения:

[ m_k \cdot 4.18 \cdot (100 - 20) = 600 \cdot 334 ]

[ m_k \cdot 4.18 \cdot 80 = 200400 ]

[ m_k \cdot 334.4 = 200400 ]

Находим массу кипятка ( m_k ):

[ m_k = \frac{200400}{334.4} \approx 599.52 \, \text{г} ]

Таким образом, масса кипятка составляет примерно 599.52 грамма.

Для решения данной задачи необходимо использовать законы сохранения энергии. Масса кипятка будет равна массе льда, которая составляет 600 г.

Для решения этой задачи нам необходимо использовать принцип сохранения энергии.

Сначала найдем количество теплоты, которое необходимо извлечь из пара при остывании до температуры 20 градусов. Для этого воспользуемся формулой q = m c ∆T, где q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ∆T - изменение температуры.

По таблице известно, что удельная теплоемкость пара при постоянном давлении (Cp) равна 2.01 Дж/(г*К). При этом температура пара равна 100 градусов, а температура остывания - 20 градусов. Таким образом, ∆T = 100 - 20 = 80 градусов.

Теперь можем выразить количество теплоты, которое выделяется при остывании пара: q = m Cp ∆T q = m 2.01 80 q = 160.8m

Это количество теплоты должно быть равно количеству теплоты, необходимого для плавления льда массой 600 г при температуре 0 градусов. Удельная теплота плавления льда (L) равна 334 Дж/г.

Теплота, необходимая для плавления льда: Q = m L Q = 600 334 Q = 200400

Теперь уравняем количество теплоты, извлекаемое при остывании пара, и количество теплоты, необходимое для плавления льда: 160.8m = 200400 m = 200400 / 160.8 m ≈ 1247.52 г

Итак, масса кипятка, полученного при остывании пара до температуры 20 градусов, равна примерно 1247.52 г.