1. 변수 정의 :
* m_ice : 얼음의 질량 =30 g
* m_water : 물 질량 =500 g
* m_iron : 철 용기의 질량 =150 g
* t_ice : 얼음의 초기 온도 =0 ° C
* t_water : 물의 초기 온도 =45 ° C
* t_final : 혼합물의 최종 온도 (우리가 찾고 싶은 것)
* l_fusion : 얼음 융합의 잠복 열 =334 j/g
* c_water : 물의 비열 용량 =4.18 j/(g ° C)
* c_iron : 철의 비열 용량 =0.45 j/(g ° C)
2. 열 균형 방정식을 설정하십시오 :
얼음 (용융 및 온난화)에 의해 얻은 총 열은 식히면 물과 철 용기에 의해 손실 된 총 열과 같아야합니다.
* 얼음으로 얻은 열 =물로 손실 된 열 + 철에 의해 손실 된 열
3. 열 용어를 분해하십시오 :
* 얼음으로 얻은 열 :
* 용융 : m_ice * l_fusion
* 온난화 : m_ice * c_water * (t_final -t_ice)
* 물에 의해 손실 된 열 : m_water * c_water * (t_water -t_final)
* 철에 의해 손실 된 열 : m_iron * c_iron * (t_water -t_final)
4. 값을 연결하고 해결하십시오 :
(30 g * 334 j/g) + (30 g * 4.18 j/(g ° C) * (t_final -0 ° C)) =(500 g * 4.18 j/(g ° C) * (45 ° C -T_Final)) + (150 g * 0.45 J/(G ° C) * (45 ° C- T_FANAL))
5. t_final :를 단순화하고 해결하십시오
10020
* 2283 J/° C * t_final =1578.5 j
* t_final ≈ 0.69 ° C
따라서 혼합물의 최종 온도는 약 0.69 ° C입니다.