Question

какое количество теплоты необходимо сообщить льду массой м=1.5 кг, находящемуся при температуре т=-20 С, чтобы нагреть его до температуры плавления и полностью расплавить? (удельная теплоёмкость льда с=2.1 х 10 в 3 дж/кг х С , температура плавления люда т=о.о С, удельная теплота плавления люда =3.33 х 10 в 3 дж/кг

Answer 1

M=1.5
1t=_20
2t=0
Q=?
0-(-20)= 20
20 . 1.5 . (1000.2.1)=63000Дж
63000=63 КДж

Answer 2

Для решения этой задачи, нужно учесть два этапа: нагревание льда от -20°C до температуры плавления (0°C) и затем его плавление при постоянной температуре.

1. Сначала вычислим количество теплоты, необходимое для нагревания льда от -20°C до 0°C, используя удельную теплоемкость льда (c):

Q1 = m * c * ΔT, где: m = 1.5 кг (масса льда), c = 2.1 x 10^3 Дж/(кг·°C) (удельная теплоемкость льда), ΔT = 0°C - (-20°C) = 20°C (разница в температуре).

Q1 = 1.5 кг * (2.1 x 10^3 Дж/(кг·°C)) * 20°C = 63,000 Дж.

2. Теперь вычислим количество теплоты, необходимое для плавления льда при температуре плавления (0°C) с использованием удельной теплоты плавления (L):

Q2 = m * L, где: L = 3.33 x 10^3 Дж/кг (удельная теплота плавления льда).

Q2 = 1.5 кг * (3.33 x 10^3 Дж/кг) = 4,995 Дж.

Теперь сложим оба этапа, чтобы найти общее количество теплоты:

Q_общее = Q1 + Q2 = 63,000 Дж + 4,995 Дж = 67,995 Дж.

Итак, чтобы нагреть 1.5 кг льда от -20°C до температуры плавления и полностью расплавить его, необходимо сообщить 67,995 Дж теплоты.