Вопрос:

Какое количество теплоты потребуется для обращения в воду льда массой 2 кг, взятого при 0°С, и для нагревания образовавшейся воды до температуры 30 °С?

Фотография

Ответ ассистента

Чтобы решить эту задачу, нужно посчитать количество теплоты, необходимое для двух процессов: 1. Плавление льда при 0°C в воду при 0°C. 2. Нагревание полученной воды от 0°C до 30°C. Сначала рассчитаем теплоту, необходимую для плавления льда. Удельная теплота плавления льда $λ = 3.3 cdot 10^5$ Дж/кг. Масса льда $m = 2$ кг. Тогда теплота для плавления $Q_1$ будет: $$Q_1 = λ cdot m = 3.3 cdot 10^5 \frac{Дж}{кг} cdot 2 кг = 6.6 cdot 10^5 Дж$$ Теперь рассчитаем теплоту, необходимую для нагревания воды от 0°C до 30°C. Удельная теплоёмкость воды $c = 4200 \frac{Дж}{кг cdot °C}$. Изменение температуры $ΔT = 30°C - 0°C = 30°C$. Тогда теплота для нагревания $Q_2$ будет: $$Q_2 = c cdot m cdot ΔT = 4200 \frac{Дж}{кг cdot °C} cdot 2 кг cdot 30°C = 252000 Дж = 2.52 cdot 10^5 Дж$$ Сложим теплоту, необходимую для плавления льда и нагревания воды: $$Q = Q_1 + Q_2 = 6.6 cdot 10^5 Дж + 2.52 cdot 10^5 Дж = 9.12 cdot 10^5 Дж$$ **Ответ: потребуется $9.12 \cdot 10^5$ Дж теплоты.**

Другие решения

Что ещё задавали пользователи