Question

Какое количество теплоты необходимо сообщить льду массой m= 1,5кг находящемуся при температуре t =-20°C,чтобы нагреть его до температуры плавления и полностью расплавить? (удельная теплоемкость льда,c=2,1×10³дж/кг×°C,температура плавления льда tпл=0,0°C, удельная теплота плавления льда =3,33×10³Дж/кг) помогите пожалуйста

Answer 1

Q=Q1+Q2. Q1-количество теплоты необходимое для нагревания льда до температуры плавления. Q-для плавления льда.
Q=c×m×(20-0) +c×m=2,10×10^3×1,5×20 + 3,33×10^3×1,5 =63×10^3+4,995×10^3=67,955×10^3(Дж).

Answer 2

Для решения этой задачи нужно учесть два этапа нагрева льда: сначала его нагрев до температуры плавления, а затем его полное расплавление.

1. Нагрев льда до температуры плавления: Для этого мы используем формулу: Q1 = m * c * Δt, где Q1 - количество теплоты, m - масса льда, c - удельная теплоемкость льда, Δt - изменение температуры. Δt = 0°C - (-20°C) = 20°C. Подставляем значения: Q1 = 1.5кг * (2.1×10³Дж/кг×°C) * 20°C = 63кДж.

2. Теплота плавления: Q2 = m * L, где Q2 - количество теплоты плавления, m - масса льда, L - удельная теплота плавления льда. Подставляем значения: Q2 = 1.5кг * (3.33×10³Дж/кг) = 4.995кДж.

Общее количество теплоты, необходимое для нагрева льда до температуры плавления и полного его расплавления, будет равно: Q = Q1 + Q2 = 63кДж + 4.995кДж = 67.995кДж.

Таким образом, необходимо сообщить льду 67.995кДж теплоты, чтобы нагреть его до температуры плавления и полностью расплавить.