Question

Дан кусок льда, 300 г при температуре -5 градусов цельсию. Удельная теплоёмкость льда 2100 Дж/(кг градусов С) удельная теплота плавления льда 3,34 ДЖ/кг температура плавления льда 0 градусов С. А) Определите количество теплоты необходимое для нагревания льда до температуры плавления. В) Определите количество теплоты, необходимое для плавления льда, взятого при температуре плавления.

Answer 1

а)

нагрев льда от -5 до 0°С

m = 300 u = 0,3 кг

η = 2100 Дж/(кг*°С)

Q₁ = m*η*ΔT = 0,3 * 2100 * 5 = 1,5 * 2100 = 3150 Дж

в)

плавление льда

ρ = 334000 Дж/кг

Q₂ = m*ρ = 0,3 * 334000 = 100200 ≈ 0,1 МДж

Answer 2

Для решения этой задачи, нам понадобится использовать формулу для определения количества теплоты, переданного телу:

Q = m * c * ΔT,

где: Q - количество теплоты (в джоулях), m - масса тела (в килограммах), c - удельная теплоёмкость вещества (в Дж/(кг·°C)), ΔT - изменение температуры (в °C).

А) Определим количество теплоты, необходимое для нагревания льда до температуры плавления:

Масса льда, m = 300 г = 0.3 кг Температура льда, T1 = -5 °C Температура плавления льда, T2 = 0 °C

ΔT = T2 - T1 = 0 - (-5) = 5 °C

Q1 = m * c * ΔT Q1 = 0.3 кг * 2100 Дж/(кг·°C) * 5 °C Q1 = 3150 Дж

Ответ: Количество теплоты, необходимое для нагревания льда до температуры плавления, составляет 3150 Дж.

Б) Теперь определим количество теплоты, необходимое для плавления льда:

Масса льда, m = 300 г = 0.3 кг

Q2 = m * L где L - удельная теплота плавления льда (в Дж/кг)

Q2 = 0.3 кг * 3.34 Дж/кг Q2 = 1.002 Дж

Ответ: Количество теплоты, необходимое для плавления льда, взятого при температуре плавления, составляет 1.002 Дж.