Question

Температура куска льда, масса которого 3 кг, 0°C. Сколько теплоты требуется, чтобы расплавить и полученную воду нагреть до 50°C?

Answer 1

Дано:

m=3кг

t1=0°C

t2=50°C

γ=$3,4*10^{5} =340.000\frac{Dg}{kg}$

с=$4200\frac{Dg}{kg*C}$

Найти:

Q-?

Решение:

Q=γm

Q=$340.000\frac{Dg}{kg} * 3kg = 1.020.000Dg$

Q=c*m*(t2-t1)

Q=$4200\frac{Dg}{kg*C} *3kg*(50-0)=630.000Dg$

Q=Q1+Q2=1.020.000Дж+630.000Дж=1.650.000Дж=1,65мДж

Ответ: 1,65мДж

Answer 2

Для решения этой задачи нужно учесть несколько физических свойств вещества и воспользоваться формулами для расчета теплоты.

1. Теплота, необходимая для расплавления льда (Q1): Для расплавления одного килограмма льда необходимо 334 кДж (килоджоуля). Таким образом, теплота, необходимая для расплавления 3 кг льда, составляет: Q1 = 334 кДж/кг * 3 кг = 1002 кДж.

2. Теплота, необходимая для нагревания полученной воды до 50°C (Q2): Для расчета теплоты нагревания мы используем формулу: Q2 = масса воды * удельная теплоемкость * изменение температуры.

   Удельная теплоемкость воды равна приблизительно 4.186 Дж/(г·°C). Масса воды равна массе расплавленного льда, то есть 3 кг. Изменение температуры равно разнице между исходной температурой 0°C и целевой температурой 50°C, то есть 50°C - 0°C = 50°C.

   Подставляя значения в формулу, получаем: Q2 = 3 кг * 4.186 Дж/(г·°C) * 50°C = 627.9 кДж.

Таким образом, общая теплота, необходимая для расплавления 3 кг льда и нагрева полученной воды до 50°C, составляет: Q = Q1 + Q2 = 1002 кДж + 627.9 кДж = 1629.9 кДж.