Розрахунок маси розтановшого снігу
Щоб розв'язати цю задачу, спочатку ви повинні зрозуміти фізичний закон класичної термодинаміки, відповідно до якого ми можемо знайти масу снігу, що розтане залежно від температури води і розподілу тепла. Отже, перш за все, знайдемо кількість тепла, необхідного для нагрівання мідної кулі до 300 градусів, використовуючи співвідношення
Q = m * c * ΔT, де Q - тепло, необхідне для нагрівання, m - маса тіла (кулі), c - теплоємність, ΔT - зміна температури.
Підставляючи відомі значення, ми отримуємо:
Q = 2 кг * 385 J/(кг*К) * (300 K - 0 K) = 231 000 Дж.
Тепер, знаючи кількість тепла, необхідного для нагрівання, ми можемо знайти масу снігу, що розтане, використовуючи співвідношення
Q = m * L, де Q - тепло, витрачене для розтанення, m - маса снігу, L - латентна теплота зміни стану.
Підставляючи відомі значення, ми отримуємо:
231 000 Дж = m * 334 000 Дж/кг.
В результаті маса снігу, що розтане, дорівнює 0,69 кг.