Question

Помогите по физике:) Вычислите сколько энергии потребуется чтобы лёд массой 400 г превратить в воду при 20°С. Начальная температура льда (- 40°С). Напишите пожалуйста с Дано - Си - Решение

Answer 1

Дано:
m=400 г=0,4 кг.
t1=-40°С
t2=20°C
tп=0С
сЛ=2100 Дж/кг*°С
сВ=4200 Дж/кг*°С
λ=2300000 Дж/кг
Q-?
-------------------------------
Решение:
Q=Q1+Q2+Q3, где Q1=cЛ*m*(tп-t1), Q2=λm, Q3=cВ*m*(t2-tп)
Q=cЛ*m*(tп-t1) + λm + cВ*m*(t2-tп) = 1004000 Дж = 1004 КДж
Ответ: Q=1004КДж

Answer 2

Дано: Масса льда (m) = 400 г = 0.4 кг Начальная температура льда (T₁) = -40°C Температура воды (T₂) = 20°C Удельная теплоемкость льда (c₁) = 2.09 кДж/(кг°C) Удельная теплоемкость воды (c₂) = 4.18 кДж/(кг°C) (приближенное значение, когда температура не меняется сильно)

Решение:

1. Найдем количество теплоты, необходимое для нагрева льда от начальной температуры до точки плавления (0°C):

Q₁ = m * c₁ * (T₂ - T₁)

где Q₁ - количество теплоты для нагрева льда до точки плавления, m - масса льда, c₁ - удельная теплоемкость льда, T₂ - конечная температура льда (0°C), T₁ - начальная температура льда (-40°C).

Q₁ = 0.4 кг * 2.09 кДж/(кг°C) * (0°C - (-40°C)) Q₁ = 0.4 кг * 2.09 кДж/(кг°C) * 40°C Q₁ = 16.72 кДж

2. Найдем количество теплоты, необходимое для плавления льда при 0°C:

Q₂ = m * L

где Q₂ - количество теплоты для плавления льда, L - теплота плавления льда (приближенное значение) = 334 кДж/кг.

Q₂ = 0.4 кг * 334 кДж/кг Q₂ = 133.6 кДж

3. Найдем количество теплоты, необходимое для нагрева воды от точки плавления до заданной температуры (20°C):

Q₃ = m * c₂ * (T₂ - 0°C)

где Q₃ - количество теплоты для нагрева воды до 20°C, m - масса воды (эквивалентна массе льда), c₂ - удельная теплоемкость воды, T₂ - конечная температура воды (20°C).

Q₃ = 0.4 кг * 4.18 кДж/(кг°C) * (20°C - 0°C) Q₃ = 0.4 кг * 4.18 кДж/(кг°C) * 20°C Q₃ = 33.44 кДж

4. Найдем общее количество теплоты, необходимое для превращения льда в воду при 20°C:

Q = Q₁ + Q₂ + Q₃ Q = 16.72 кДж + 133.6 кДж + 33.44 кДж Q ≈ 183.76 кДж

Ответ: Чтобы превратить лёд массой 400 г в воду при 20°C, потребуется приблизительно 183.76 кДж энергии.