Розария размахивает оружием, поражая окружающих ее врагов, а потом вызывает ледяное копье. Пока копье активно, оно испускает холодные волны, дополнительно поражая Крио-стихией окружающих врагов. Можно предположить, что копье Розарии, в отличие от ледяных лезвий Чун Юня, состоит из сухого льда (углекислый газ СО₂ в твердом состоянии), которое, попадает во врага массой m₂ = 50 кг, состоящего на 70% из воды. В воде происходит активная сублимация (возгонка) сухого льда, т.е. превращение сухого льда в газ СО₂ при температуре T₁ = 194 K . Нерастворенная в воде часть углекислого газа улетучивается, вызывая быстрое понижение температуры жидкости и образуя плотный туман . У Розарии копье крио активно только несколько секунд и за это время Δm₁ = 2,4 кг сухого льда превратится в газ.
Определить на сколько понизится температура поражаемого врага за время активности копья, если до этого его температура была равна t = 37 ⁰C , или T₂ = 310 K? При возгонке сухой лед поглощает r = 590 кДж/кг. Молярная масса CO₂ μ = 44 г/моль, теплоемкость воды с = 4200 Дж/кг·К. Универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/моль·К .
Уравнение теплового баланса представляет равенство теплоты, поглощаемой при сублимации сухого льда и нагревании, образовавшегося углекислого газа, количеству теплоты, отдаваемой водой, содержащейся в организме врага:
Молярная теплоемкость углекислого газа СО2 при постоянном давлении:
Число степеней свободы, для трехатомной молекулы СО2 , i = 6.
Подставим численные значения и получим:
Таким образом, температура врага Розарии, пораженного копьем, из сухого льда, за время его активности, понизилась на Δt = 12 ⁰С и вместо 37 ⁰С, стала 25 ⁰С.
Спасибо за внимание! Ставьте лайки и подписывайтесь :)