Question

1. Лід масою 2 кг, знаходиться при температурі -20 градусів Цельсія. яку кількість теплоти необхідно оз для того щоб його розплавити?

Answer 1

Ответ:

Для розплавлення льоду потрібно додати теплоти, щоб перетворити його з твердого стану в рідкий. Щоб розрахувати кількість теплоти, використовуйте формулу:

Q = m * L

де:

Q - кількість теплоти (в джоулях)

m - маса льоду (в кілограмах)

L - латентна теплота плавлення для води, яка становить приблизно 334 000 Дж/кг

У вашому випадку:

m = 2 кг

L = 334 000 Дж/кг

Q = 2 кг * 334 000 Дж/кг = 668 000 Дж

Отже, для того щоб розплавити 2 кг льоду при температурі -20 градусів Цельсія, потрібно надати 668 000 Дж теплоти.

Answer 2

Для розплавлення льоду потрібно додати теплоту, щоб підняти його температуру до точки плавлення (0 градусів Цельсія), а потім витратити теплоту на сам процес плавлення.

Спочатку розглянемо перше: підняти температуру льоду до 0 градусів Цельсія. Для цього ми можемо використовувати формулу для обчислення кількості теплоти:

Q1 = m * c * ΔT

де: Q1 - кількість теплоти (в джоулях), m - маса льоду (2 кг), c - специфічна теплоємність льоду (приблизно 2.09 Дж/(градус Цельсія*г)), ΔT - зміна температури (різниця між початковою і кінцевою температурою).

ΔT = 0 градусів Цельсія - (-20 градусів Цельсія) = 20 градусів Цельсія.

Підставимо ці значення:

Q1 = 2 кг * 2.09 Дж/(градус Цельсія*г) * 20 градусів Цельсія = 83.6 Дж.

Тепер ми повинні врахувати кількість теплоти, необхідну для самого плавлення льоду. Для цього використовується формула:

Q2 = m * Lf

де: Q2 - кількість теплоти для плавлення (в джоулях), m - маса льоду (2 кг), Lf - тепло плавлення льоду (приблизно 334,000 Дж/кг).

Підставимо ці значення:

Q2 = 2 кг * 334,000 Дж/кг = 668,000 Дж.

Загальна кількість теплоти, необхідна для розплавлення льоду, буде рівною сумі Q1 і Q2:

Q = Q1 + Q2 = 83.6 Дж + 668,000 Дж = 668,083.6 Дж.

Отже, для розплавлення 2 кг льоду при температурі -20 градусів Цельсія необхідно надати приблизно 668,083.6 джоулів теплоти.