Question

Люди!!!только 15 минут осталось, а у меня ещё одна задача, хелппппп Скільки потрібно витратити теплоти, щоб 5 кг льоду, узятого при температурі —20°С, розплавити, а отриману воду нагріти до +15°С

Answer 1

Q= Cл*m*(0-tл) + λm + Cвm(tв-0) = 2100 * 5 * (0+20) +340 000*5 + 4200*5(15-0) = 210 000+1 700 000 +315 000 = 2 225 000 Дж

Answer 2

Щоб вирішити цю задачу, треба знайти теплоту, яку необхідно витратити на розплавлення 5 кг льоду та нагрівання отриманої води до +15°С. Для цього можна скористатися формулою для розрахунку теплоти, яка витрачається або вивільняється під час зміни температури речовини:

Q = m * c * ΔT

де: Q - теплота (в джоулях або кілокалоріях), m - маса речовини (в кілограмах), c - питома теплоємність речовини (в джоулях на кілограм на градус Цельсія), ΔT - зміна температури (в градусах Цельсія).

Спочатку розрахуємо теплоту, необхідну для розплавлення льоду:

Маса льоду, m = 5 кг Питома теплоємність льоду, c(льоду) = 2.09 кДж/(кг*°C) (це питома теплоємність для льоду) Початкова температура льоду, T1 = -20°C Кінцева температура льоду, T2 = 0°C (бо при розплавленні льод перетворюється в воду, а тут вода вже при 0°C)

ΔT(льоду) = T2 - T1 = 0°C - (-20°C) = 20°C

Тепер можемо знайти теплоту для розплавлення льоду:

Q(льоду) = m * c(льоду) * ΔT(льоду) = 5 кг * 2.09 кДж/(кг*°C) * 20°C ≈ 209 кДж

Тепер розрахуємо теплоту, необхідну для нагрівання отриманої води:

Маса води, m = 5 кг (вага води залишається такою ж, як і льоду, оскільки маса речовини не змінюється під час зміни стану)

Питома теплоємність води, c(води) = 4.18 кДж/(кг*°C) (це питома теплоємність для води)

Початкова температура води, T1 = 0°C (після розплавлення льоду отримаємо воду при 0°C)

Кінцева температура води, T2 = +15°C

ΔT(води) = T2 - T1 = 15°C - 0°C = 15°C

Тепер можемо знайти теплоту для нагрівання води:

Q(води) = m * c(води) * ΔT(води) = 5 кг * 4.18 кДж/(кг*°C) * 15°C ≈ 313.5 кДж

Тепер, щоб знайти загальну теплоту, яку потрібно витратити, просто додайте теплоту для розплавлення льоду та теплоту для нагрівання води:

Загальна теплота, Q(загальна) = Q(льоду) + Q(води) ≈ 209 кДж + 313.5 кДж ≈ 522.5 кДж

Отже, потрібно витратити приблизно 522.5 кілоджоулів теплоти для розплавлення 5 кг льоду при температурі -20°C та нагрівання отриманої води до +15°C.