Question

СРОЧНО!!! Сколько теплоты потребуется чтобы расплавить лёд массой 3 кг,находящийся при температуре -10 градусов? Постройте график зависимости количества подводимой для этого теплоты Q от температуры t вещества.

Answer 1

Дано:        СИ

m=3 кг     

t= 10 гр.C  283 К

найти:

Q-?

 

решение: Q=C *m* дельта Т = 2,1*3*283= 1782,9 Дж

Answer 2

Для расчета количества теплоты, необходимой для расплавления льда, мы можем использовать следующую формулу:

Q = m * L

где: Q - количество теплоты (в джоулях) m - масса вещества (в килограммах) L - удельная теплота плавления (в джоулях на килограмм)

Удельная теплота плавления для льда составляет около 334,000 Дж/кг.

Теперь посчитаем количество теплоты, необходимое для расплавления льда массой 3 кг при температуре -10 градусов:

Q = 3 кг * 334,000 Дж/кг = 1,002,000 Дж

Теперь построим график зависимости количества теплоты Q от температуры t. Предположим, что температура льда изменяется от -10°C до 0°C (при этой температуре происходит плавление льда).

Для удобства построения графика, предположим, что зависимость между температурой и количеством теплоты линейная. Тогда можно использовать уравнение прямой:

Q = m * t + c

где: m - угловой коэффициент (изменение теплоты относительно температуры) c - свободный член (количество теплоты, требующееся при температуре 0°C)

Теперь подставим значения:

Q(0) = 0 (так как при 0°C лёд уже расплавлен) Q(-10) = 1,002,000 Дж (как мы посчитали выше)

Теперь найдем угловой коэффициент m:

m = (Q(-10) - Q(0)) / (-10°C - 0°C) = 1,002,000 Дж / 10°C = 100,200 Дж/°C

Теперь найдем свободный член c:

Q(0) = m * 0°C + c c = Q(0) = 0 Дж

Таким образом, уравнение зависимости Q от t будет выглядеть:

Q = 100,200 * t

Теперь построим график:

(см. вложение)

На графике видно, что количество теплоты Q линейно возрастает с увеличением температуры t. Когда температура льда достигает 0°C, количество теплоты, необходимое для его расплавления, составляет 1,002,000 Дж.