Ответ на вопрос
Для решения этой задачи мы воспользуемся законом сохранения энергии. Мы будем учитывать, что вся теплота, полученная от конденсации водяного пара, пойдет на плавление льда.Расчёт теплоты, выделяющейся при конденсации водяного пара:
Зная массу водяного пара ( m{п} = 30 \, \text{г} = 0.03 \, \text{кг} ) и теплоту парообразования воды ( L{п} \approx 2260 \, \text{кДж/кг} ), мы можем вычислить количество теплоты ( Q_{п} ), выделяющееся при конденсации:[
Q{п} = m{п} \cdot L_{п} = 0.03 \, \text{кг} \cdot 2260 \, \text{кДж/кг} = 67.8 \, \text{кДж}
]Расчёт теплоты, необходимой для плавления льда:
Пусть масса растаявшего льда равна ( m_{л} ). Теплота, необходимая для плавления льда, рассчитывается по формуле:[
Q{л} = m{л} \cdot L_{л}
]где ( L_{л} \approx 334 \, \text{кДж/кг} ) — теплота плавления льда.Согласно закону сохранения энергии:
Вся теплота, выделяющаяся при конденсации водяного пара, пойдет на плавление льда. Таким образом,[
Q{п} = Q{л}
]или[
67.8 \, \text{кДж} = m_{л} \cdot 334 \, \text{кДж/кг}
]Выразим массу растаявшего льда:[
m_{л} = \frac{67.8 \, \text{кДж}}{334 \, \text{кДж/кг}} \approx 0.2024 \, \text{кг} = 202.4 \, \text{г}
]Таким образом, масса льда, которая растает, составляет примерно 202.4 г (округлённая до сотых — 202.40 г). Ответ: 202.40 г.
Еще