Question

Скільки енергії потрібно затратити для плавлення 2 кг льоду, взятого при температурі плавлення​

Answer 1

Дано:

m = 2 кг

лямбда (л) = 3,4×10^5 Дж/кг

t = 0°C

Q = ?

Анализ:

Q = л×m

Решение:

Q = 3,4×2×10^5 = 680 кДж

Ответ: 680 кДж

Answer 2

Для розплавлення льоду потрібно затратити енергію на підігрівання його до точки плавлення та подальше плавлення без зміни температури. Точка плавлення для льоду при нормальних умовах становить 0 градусів Цельсія.

Спершу потрібно нагріти лід від його початкової температури до 0 градусів Цельсія. Для цього використовують формулу:

Q1 = m * c * ΔT1

де:

• Q1 - кількість тепла, яку потрібно надати (в джоулях)
• m - маса льоду (в кілограмах) = 2 кг
• c - теплоємність льоду (при практично нульовій температурі) = 2100 Дж/(кг·°C)
• ΔT1 - зміна температури = 0 градусів Цельсія (температурна різниця)

Q1 = 2 кг * 2100 Дж/(кг·°C) * 0°C = 0 Дж

Тобто, не потрібно надавати тепло для зміни температури льоду, оскільки вона залишається незмінною при плавленні.

Потім потрібно надати тепло для самого процесу плавлення льоду. Для цього використовують формулу:

Q2 = m * L

де:

• Q2 - кількість тепла, яку потрібно надати (в джоулях)
• L - теплота плавлення льоду = 333,55 кДж/кг (або 333,55 * 1000 Дж/кг)

Q2 = 2 кг * 333,55 * 1000 Дж/кг = 667,1 кДж = 667,1 * 1000 Дж

Тепер обчислимо загальну кількість тепла, потрібну для плавлення 2 кг льоду:

Q = Q1 + Q2 = 0 Дж + 667,1 * 1000 Дж = 667,1 кДж

Отже, для плавлення 2 кг льоду при його точці плавлення потрібно затратити 667,1 кілоджоулів енергії.