Ein Eisblock von 0,5 kg befindet sich bei -10 °C. Bestimmen Sie die Wärmemenge, die dem Block zugeführt werden muss, damit er sich vollständig in Wasser bei 0 °C verwandelt. Berücksichtigen Sie, dass die spezifische Wärmekapazität von Eis 2100 J/kg·°C, die spezifische Wärmekapazität von Wasser 4200 J/kg·°C und die latente Wärmeschmelze von Eis 3,36 × 10^5 J/kg beträgt. Vernachlässigen Sie Wärmeverluste an die Umwelt während des Erwärmungs- und Phasenübergangs.

Bei normalem atmosphärischem Druck wird eine massive Metallsphäre mit 12 cm Durchmesser, die auf 100 °C erhitzt wurde, auf einen ausreichend großen Eisblock bei 0 °C gelegt. Angenommen, es gibt keine Regeneration oder Wärmeverluste an die Umgebung, markieren Sie die Option, die ungefähr die Masse des Wassers angibt, das dem geschmolzenen Eis entspricht. Angenommen, die Metallsphäre erreicht eine Endtemperatur von ungefähr 0 °C (unter der Bedingung, dass der Eisblock ausreichend groß ist), und beachten Sie die folgenden Daten: Schmelzwärme des Wassers L=80 cal/g, Dichte des Metalls der Sphäre d=7,87 g/cm³, spezifische Wärmekapazität des Metalls c=0,11 cal/(g°C).

Sob pressão atmosférica padrão, uma esfera metálica maciça com 12 cm de diâmetro e aquecida a 100°C é colocada sobre uma barra de gelo suficientemente grande a 0°C. Supondo que não haja regelo nem perdas de calor para o ambiente, marque a opção que fornece aproximadamente a massa de água correspondente ao gelo que derreteu. Suponha que a esfera metálica atinge a temperatura final de aproximadamente 0°C (tendo em vista que a barra de gelo é suficientemente grande para isso) e considere os seguintes dados: calor de fusão da água L=80 cal/g, densidade do metal da esfera d=7,87 g/cm³, constante calorífica do metal c=0,11 cal/(g°C).

Die spezifische Schmelzwärme des Eises bei Standarddruck beträgt etwa $$80 \mathrm{cal} / \mathrm{g}$$. Das heißt, um jedes Gramm Eis bei 0 Grad Celsius unter Standarddruck zum Schmelzen zu bringen, ist es notwendig, ihm $$80 \mathrm{cal}$$ von thermischer Energie zuzuführen. Die Menge an thermischer Energie, die notwendig ist, um $$10 \mathrm{~g}$$ von Eis bei 0 Grad Celsius unter Standarddruck zu schmelzen, beträgt etwa:

Die spezifische Schmelzwärme des Eises bei Standarddruck beträgt etwa 

. Das heißt, um jedes Gramm Eis bei 0 Grad Celsius unter Standarddruck zum Schmelzen zu bringen, ist es notwendig, ihm 

 von thermischer Energie zuzuführen. Die Menge an thermischer Energie, die notwendig ist, um 

 von Eis bei 0 Grad Celsius unter Standarddruck zu schmelzen, beträgt etwa:

Wenn wir in einem Behälter mit vernachlässigbarer Wärmekapazität 150 \mathrm{~g} Wasser mit einer Masse von 80^{\circ} \mathrm{C} und Eis mit einer Masse von 50 \mathrm{~g} bei 0^{\circ} \mathrm{C}, wobei wir die spezifische Wärme des Wassers als 1 \mathrm{cal} / \mathrm{g}^{\circ} \mathrm{C} und die Schmelzwärme des Eises als 80 \mathrm{cal} / \mathrm{g}, wird die Gleichgewichtstemperatur der Mischung sein 

Wenn wir in einem Behälter mit vernachlässigbarer Wärmekapazität 

, wobei wir die spezifische Wärme des Wassers als 

, wird die Gleichgewichtstemperatur der Mischung sein 

An einem sonnigen Nachmittag beschließt ein Student, einen Eisblock mit einer Masse von 0,5 kg mithilfe einer Lupe zu schmelzen, um das Sonnenlicht auf den Block zu konzentrieren. Der Ausdehnungskoeffizient von Eis beträgt 1,0 * 10^{-4} /°C und die Anfangstemperatur des Eises beträgt -10°C. Angenommen, die Energiemenge, die vom Eis empfangen wurde, beträgt 400 kJ, hat der Student das Eis vollständig schmelzen können? Wenn nicht, wie groß war die Temperaturänderung des Blocks? Verwenden Sie die spezifische Wärmekapazität von Eis als 2,0 kJ/kg·°C und seine latente Schmelzwärme als 334 kJ/kg.

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