Question

СРОЧНО ДАЮ ВСЕ БАЛИ !!!!!!!!!?!!!! Полярники одержують необхідну їм воду, розтоплюючи лід. Яка кількість теплоти потрібна, щоб отримати 40 л води за температурою 50 С, якщо температура навколишнього середовища становить – 30С?

Answer 1

Ответ:24.36 мДЖ

Объяснение:

Конечная масса вещества 40кг, как и постоянная.

Изначальная температура воды -30°C, конечная 50°C

Удельная теплоемкость льда $>=2100 Дж/кг</p> <p>Удельная теплота плавления λ=336 кДж/кг</p> <p>Удельная теплоемкость воды <img src=$=4200 Дж/кг

Q=Δt1*m*λ+ m* $>+Δt2*m* <img src=$= 40(30*2100+336000+50*4200)=

=24 360 000 Дж

Answer 2

Для вирішення цього завдання використаємо тепловий баланс.

Загальне кількість теплоти, яку треба подати, можна визначити за формулою:

\[ Q = mc\Delta T, \]

де: - \( Q \) - кількість теплоти, - \( m \) - маса речовини, - \( c \) - специфічна теплоємність речовини, - \( \Delta T \) - зміна температури.

У даному випадку, ми маємо три складові води: лід, вода при температурі -30°C та вода при температурі 50°C.

1. Розтоплення льоду: Вода перетворюється з льоду при температурі -30°C в воду при тій самій температурі. \[ Q_1 = m_1c_1\Delta T_1 \]

2. Нагрівання води з температури -30°C до 0°C: \[ Q_2 = m_2c_2\Delta T_2 \]

3. Підігрів води з 0°C до 50°C: \[ Q_3 = m_3c_3\Delta T_3 \]

Загальна кількість теплоти буде сумою цих трьох:

\[ Q = Q_1 + Q_2 + Q_3 \]

Тепер розрахуємо кожну складову:

1. Розтоплення льоду: \[ Q_1 = m_1c_1\Delta T_1 \] \[ Q_1 = (40\ \text{кг}) \cdot (334\ \text{Дж/кг}^\circ\text{C}) \cdot (0 - (-30)^\circ\text{C}) \]

2. Нагрівання води з температури -30°C до 0°C: \[ Q_2 = m_2c_2\Delta T_2 \] \[ Q_2 = (40\ \text{кг}) \cdot (4186\ \text{Дж/кг}^\circ\text{C}) \cdot (0 - (-30)^\circ\text{C}) \]

3. Підігрів води з 0°C до 50°C: \[ Q_3 = m_3c_3\Delta T_3 \] \[ Q_3 = (40\ \text{кг}) \cdot (4186\ \text{Дж/кг}^\circ\text{C}) \cdot (50 - 0)^\circ\text{C} \]

Зараз просто складемо ці три кількості теплоти:

\[ Q = Q_1 + Q_2 + Q_3 \]

Отримані значення в Дж будуть відповідати кількості теплоти, яку треба подати для отримання 40 л води при температурі 50°C з води при температурі -30°C.