Question

Какое количество теплоты потрачено в полярных условиях на приготовлениепитьевой воды с температурой 20 °С из льдамассой 10 кг при температуре – 40°С.Удельная теплоемкость льда 2100 Дж/кг ,удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг, удельная теплота плавления льда 340*103 Дж/кг.​

Answer 1

Ответ:

Q = 5 080 000 Дж = 5,08 МДж

Объяснение:

m = 10 кг

t₁ = -40°C

t₂ = 0°C

t₃ = 20°C

c₁ = 2100 Дж/(кг К)

с₂ = 4200 Дж/(кг К)

λ = 340 · 10³ Дж/кг

Q -?

----------------------------

Q = c₁m(t₂ - t₁) + λm + c₂(t₃ -t₂) =

    = 2100 · 10 · 40 + 340 000 · 10 + 4200 · 10 · 20 =

    = 840 000 + 3 400 000 + 840 000 = 5 080 000 (Дж) = 5,08 МДж

Answer 2

Для решения этой задачи мы должны разбить процесс на несколько этапов и вычислить количество теплоты, затраченное на каждый из них:

1. Нагревание льда до температуры плавления: Q1 = масса * удельная_теплоемкость * (температура_плавления_льда - начальная_температура) Q1 = 10 кг * 2100 Дж/кг/°С * (0 °С - (-40 °С)) = 840 000 Дж

2. Плавление льда в воду: Q2 = масса * удельная_теплота_плавления_льда Q2 = 10 кг * 340 * 10^3 Дж/кг = 3 400 000 Дж

3. Нагревание воды от температуры плавления до 20 °С: Q3 = масса * удельная_теплоемкость_воды * (конечная_температура - температура_плавления_льда) Q3 = 10 кг * 4200 Дж/кг/°С * (20 °С - 0 °С) = 4 200 000 Дж

Итак, общее количество теплоты, потраченное на процесс, будет равно сумме всех трех этапов: Q_общ = Q1 + Q2 + Q3 = 840 000 Дж + 3 400 000 Дж + 4 200 000 Дж = 8 440 000 Дж

Итак, количество теплоты, потраченное на приготовление питьевой воды из льда массой 10 кг при указанных условиях, составляет 8 440 000 Дж.