Question

Якою повинна бути температура двох літрів гарячої води щоб її вистачило для плавлення 1кг льоду взятого при 0 градусах цельсія.

Answer 1

Ответ: Для того, щоб плавити 1 кг льоду, потрібно додати до нього кількість тепла, рівну його теплоті плавлення. Теплота плавлення льоду становить 334 кДж/кг. Отже, для плавлення 1 кг льоду потрібно 334 кДж тепла.

Тепло, яке передається з гарячої води на лід, можна виразити за формулою:

Q = m * c * ΔT

де Q - кількість тепла, m - маса льоду (1 кг), c - теплоємність води (4,186 Дж/(град.С)), ΔT - зміна температури води від початкової до температури плавлення льоду.

Підставляємо відповідні значення:

334 кДж = 1000 г * 4,186 Дж/(град.С) * (T - 0 град.С)

де T - шукана температура води в градусах Цельсія.

Після розрахунків отримаємо:

T = 79,7 град.С

Отже, щоб розтопити 1 кг льоду, потрібно мати гарячу воду з температурою 79,7 градусів Цельсія.

Answer 2

Для розрахунку температури гарячої води, яка потрібна для плавлення 1 кг льоду при 0 градусах Цельсія, ми можемо використовувати формулу зміни теплоти:

Q = m * L

де: Q - зміна теплоти (в джоулях) m - маса речовини (в кілограмах) L - теплота плавлення (в джоулях на кілограм)

Для льоду L = 333,55 kJ/kg (333550 дж/кг), це теплота плавлення льоду.

Тепер ми можемо підставити значення в формулу:

Q = 1 кг * 333550 дж/кг = 333550 дж

Теплота, яку потрібно надати для плавлення 1 кг льоду, дорівнює 333550 джоулів.

Тепер давайте розглянемо температуру гарячої води (T), яка потрібна для плавлення льоду. Ми можемо використовувати другий закон термодинаміки:

Q = m * c * ΔT

де: Q - зміна теплоти (в джоулях) m - маса речовини (в кілограмах) c - специфічна теплоємність води (приблизно 4,186 Дж/(градус Цельсія*г)) ΔT - зміна температури (в градусах Цельсія)

Ми знаємо, що Q = 333550 дж і m = 1 кг. Теплоємність води (c) становить близько 4,186 Дж/(градус Цельсія*г).

Підставимо ці значення в формулу:

333550 дж = 1 кг * 4,186 Дж/(градус Цельсія*г) * ΔT

Тепер можемо вирішити для ΔT:

ΔT = 333550 дж / (1 кг * 4,186 Дж/(градус Цельсія*г)) ≈ 79,6 градусів Цельсія

Отже, температура гарячої води повинна бути приблизно 79,6 градусів Цельсія, щоб плавити 1 кг льоду при 0 градусах Цельсія.