Question

Сила тока 20 напряжение 5 сколько времени понадобиться чтобы расплавить 1кг льда а потом нагреть воду до 20 градусов цельсия

Answer 1

Дано:
I = 20 A
U = 5 B
m = 1 кг
t1 = 0°С
t2 = 20°С
с = 4200 Дж/кг*°С - удельная теплоемкость воды
λ =  330 000 Дж/кг - удельная теплота плавления льда

t -  ?

Работа силы тока:
А = I*U*t = 20*5*t = 100*t  Дж

Плавим лед:
Q1 = λ*m = 330 000*1 = 330 000 Дж

Нагреваем воду:
Q2 = c*m*(t2 - t1)
Q2 = 4200*1*(20 - 0) = 84 000 Дж

Общее количество теплоты:
Q = Q1 + Q2 = 330 000 + 84 000 = 414 000 Дж

Приравнивая А и Q, получаем

100*t = 414 000
t = 414 000 / 100 = 4140 c = 69 мин

Ответ:  Один час и 9 минут будет продолжаться процесс плавления льда и нагревание получившейся воды

Answer 2

Для ответа на этот вопрос необходимо знать теплоту плавления льда и теплоемкость воды.

Теплота плавления льда - это количество теплоты, необходимое для перехода 1 кг льда из твердого состояния в жидкое состояние при температуре 0 градусов Цельсия. Она равна 334 кДж/кг.

Теплоемкость воды - это количество теплоты, необходимое для нагревания 1 кг воды на 1 градус Цельсия. Она равна 4,18 кДж/кг * град.

Исходя из этого, расчеты будут следующими:

1. Для расплавления 1 кг льда необходимо:

Количество теплоты = масса * теплота плавления = 1 кг * 334 кДж/кг = 334 кДж

2. Для нагревания полученной жидкости (воды) от 0 градусов Цельсия до 20 градусов Цельсия необходимо:

Количество теплоты = масса * теплоемкость * изменение температуры = 1 кг * 4,18 кДж/кг * град * 20 град = 83,6 кДж

3. Общее количество теплоты, необходимое для расплавления 1 кг льда и нагрева полученной жидкости до 20 градусов Цельсия:

Количество теплоты = 334 кДж + 83,6 кДж = 417,6 кДж

4. Рассчитаем время, необходимое для передачи этого количества теплоты:

Количество передаваемой теплоты = мощность * время

Мощность = ток * напряжение = 20 * 5 = 100 Вт

Время = количество передаваемой теплоты / мощность = 417,6 кДж / 100 Вт = 4176 секунд, или около 69,6 минут.

Таким образом, для расплавления 1 кг льда и нагрева полученной жидкости до 20 градусов Цельсия при силе тока 20 А и напряжении 5 В потребуется около 69,6 минут (или 1 час 9 минут 36 секунд).