Question

Кусок льда, находившийся при температуре -90 °С, начали нагревать, подводя к нему постоянную тепловую мощность. Через 63 секунды после начала нагревания лёд достиг температуры плавления. Через сколько секунд после этого момента кусок льда расплавится? потери теплоты отсутствуют

Answer 1

Ответ:

это в интернете есть поищи

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения энергии, который утверждает, что количество тепла, поданного куску льда, равно количеству тепла, которое потребовалось, чтобы нагреть его до температуры плавления и затем расплавить.

Сначала мы должны определить, сколько тепла потребовалось, чтобы нагреть лед до температуры плавления. Для этого используем формулу:

Q = mcΔT,

где: Q - количество тепла (джоулей), m - масса льда (кг), c - удельная теплоемкость льда (приближенно равна 2.09 Дж/г°C), ΔT - изменение температуры (разница между температурой плавления и начальной температурой).

Теперь выразим массу льда:

m = Q / (cΔT).

Исходя из того, что начальная температура льда -90°C, а температура плавления льда 0°C, ΔT = 0 - (-90) = 90°C.

Теперь мы знаем, что количество тепла, поданное куску льда, равно количеству тепла, необходимому для его нагревания до температуры плавления.

Затем нам нужно рассчитать количество тепла, необходимое для расплавления льда. Для этого мы используем формулу:

Q = mL,

где: Q - количество тепла (джоулей), m - масса льда (кг), L - удельная теплота плавления льда (приближенно равна 334,000 Дж/кг).

Теперь мы можем выразить массу льда:

m = Q / L.

Теперь, когда у нас есть масса льда, нам нужно найти, сколько времени потребуется для расплавления льда. Мы знаем, что тепловая мощность (P) равна количеству тепла, поданному в единицу времени:

P = Q / t,

где: P - тепловая мощность (ватты), Q - количество тепла (джоулей), t - время (секунды).

Теперь, когда у нас есть масса льда и количество тепла (Q), мы можем найти время (t), которое потребуется для расплавления льда:

t = Q / P.

Сначала найдем Q для нагревания до температуры плавления:

Q = (m * c * ΔT) = (m * 2.09 J/g°C * 90°C).

Затем найдем t для нагревания до температуры плавления:

t1 = Q / P1,

где P1 - постоянная тепловая мощность.

Затем найдем Q для расплавления:

Q = m * L.

И наконец, найдем t для расплавления:

t2 = Q / P2,

где P2 - постоянная тепловая мощность.

Теперь мы можем найти общее время, которое потребуется для расплавления льда:

t_total = t1 + t2.

Таким образом, вы можете рассчитать t_total, чтобы узнать, через сколько секунд после достижения льдом температуры плавления он расплавится.