Вопрос:

Вычисли количество теплоты Q, чтобы превратить лед массой m = 2 кг с температурой t1 = -20 °C в воду, имеющую температуру t, = 20 °C?

Ответ ассистента

Чтобы вычислить количество теплоты $Q$, необходимое для превращения льда массой $m = 2 кг$ с начальной температурой $t_1 = -20 °C$ в воду с конечной температурой $t_2 = 20 °C$, нужно пройти через несколько этапов: 1. **Нагрев льда от $-20 °C$ до $0 °C$**: $Q_1 = c_{льда} \cdot m \cdot (0 - t_1)$, где $c_{льда} = 2100 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$ (удельная теплоемкость льда). 2. **Плавление льда при $0 °C$**: $Q_2 = \lambda \cdot m$, где $\lambda = 3.3 \cdot 10^5 \frac{Дж}{кг}$ (удельная теплота плавления льда). 3. **Нагрев воды от $0 °C$ до $20 °C$**: $Q_3 = c_{воды} \cdot m \cdot (t_2 - 0)$, где $c_{воды} = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$ (удельная теплоемкость воды). Теперь рассчитаем количество теплоты для каждого этапа: 1. $Q_1 = 2100 \frac{Дж}{кг \cdot °C} \cdot 2 кг \cdot (0 - (-20)) °C = 2100 \cdot 2 \cdot 20 = 84000 Дж = 84 кДж$ 2. $Q_2 = 3.3 \cdot 10^5 \frac{Дж}{кг} \cdot 2 кг = 6.6 \cdot 10^5 Дж = 660 кДж$ 3. $Q_3 = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °C} \cdot 2 кг \cdot (20 - 0) °C = 4200 \cdot 2 \cdot 20 = 168000 Дж = 168 кДж$ Суммарное количество теплоты: $Q = Q_1 + Q_2 + Q_3 = 84 кДж + 660 кДж + 168 кДж = 912 кДж$ **Ответ: 912 кДж**

Другие решения

Что ещё задавали пользователи