Question

Какое количество льда взятого при температуре 0 градусов можно растопить затратив количество теплоты 1700 Дж ответ должен быть 5 гС дано, анализом и решением пожалуйста, даю 15 баллов​

Answer 1

Дано:

t₀=0 °C;

Q=1700 Дж;

λ=3,4*10⁵ Дж/кг;

__________

Найти: m

Решение:

Количество теплоты, пошедшее на плавление произвольной массы льда, взятой при температуре плавления:

$\displaystyle Q=\lambda m$

Выразим отсюда массу льда:

$\displaystyle m=\frac{Q}{\lambda}$

Выполним подстановку и расчет:

$\displaystyle m=\frac{1700}{3.4*10^5}=5*10^{-3}$ кг или 5 г

Ответ: 5 г.

Answer 2

Для решения данной задачи, мы должны учесть изменение теплоты, необходимое для растопления льда при его плавлении и изменение теплоты, необходимое для нагрева получившейся воды до заданной температуры.

1. Расчет изменения теплоты для плавления льда: Предположим, что масса льда равна m кг. Теплота, необходимая для плавления льда без изменения его температуры, вычисляется с использованием удельной теплоты плавления льда (L): Q1 = m * L Величина удельной теплоты плавления льда составляет около 334,8 Дж/г.

2. Расчет изменения теплоты для нагрева воды от 0°C до 5°C: Для нагрева воды, используется удельная теплоемкость (c) воды. Q2 = m * c * ΔT ΔT - изменение температуры = 5°C - 0°C = 5°C Удельная теплоемкость воды составляет около 4,18 Дж/(г·°C).

Теперь суммируем оба изменения теплоты: Q = Q1 + Q2 = 1700 Дж

Заменяем значения: m * 334,8 + m * 4,18 * 5 = 1700

Упрощаем уравнение: 334,8m + 20,9m = 1700 355,7m = 1700 m = 1700 / 355,7 m ≈ 4,77 г

Таким образом, для растопления льда массой около 4,77 г и его нагрева до 5°C потребуется затратить 1700 Дж теплоты.