Question

Какое количество теплоты необходимо для плавления 2 кг льда, имеющего начальную температуру -200C, и нагрева образовавшейся воды до температуры 400С

Answer 1

Решение:
Q=cm(t2-t1)
Q=2100Дж/кг°с * 2кг * (400°с-(-200°с))=

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобятся следующие шаги:

1. Рассчитать количество теплоты, необходимое для плавления льда.
2. Рассчитать количество теплоты, необходимое для нагрева образовавшейся воды до заданной температуры.

Сначала рассчитаем количество теплоты, необходимое для плавления льда. Для этого воспользуемся формулой:

Q_1 = m * L_f,

где: Q_1 - количество теплоты для плавления льда (Дж), m - масса льда (кг), L_f - удельная теплота плавления льда (334 000 Дж/кг).

Подставим значения: m = 2 кг, L_f = 334 000 Дж/кг.

Q_1 = 2 кг * 334 000 Дж/кг = 668 000 Дж.

Теперь рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева образовавшейся воды до заданной температуры. Для этого воспользуемся формулой:

Q_2 = m * c * ΔT,

где: Q_2 - количество теплоты для нагрева воды (Дж), m - масса воды (кг), c - удельная теплоемкость воды (4 186 Дж/(кг·°C)), ΔT - изменение температуры (400°C - 0°C = 40°C).

Подставим значения: m = 2 кг (так как масса воды равна массе льда), c = 4 186 Дж/(кг·°C), ΔT = 40°C.

Q_2 = 2 кг * 4 186 Дж/(кг·°C) * 40°C = 335 680 Дж.

Теперь сложим оба значения, чтобы получить общее количество теплоты, необходимое для плавления льда и нагрева воды:

Q_total = Q_1 + Q_2 = 668 000 Дж + 335 680 Дж = 1 003 680 Дж.

Итак, количество теплоты, необходимое для плавления 2 кг льда и нагрева образовавшейся воды до температуры 40°C, составляет 1 003 680 Дж.