Question

Дан кусок льда, массой 200 г при температуре -15°С. Удельная теплоемкость льда 2100 Дж/(кг·°С), удельная теплота плавления льда 34 - 104 Дж/кг, температура плавления льда 0°С. а) Определите количество теплоты, необходимое для нагревания льда до температуры плавления. [2]

Answer 1

Ответ:

Для определения количества теплоты, необходимой для нагревания льда до температуры плавления, мы должны использовать формулу:

Q = m * c * ΔT,

где

Q - количество теплоты,

m - масса льда,

c - удельная теплоемкость льда,

ΔT - изменение температуры.

В данном случае масса льда равна 200 г, удельная теплоемкость льда равна 2100 Дж/(кг·°С), а изменение температуры равно 0°С - (-15°С) = 15°С.

Переведем массу льда в кг:

m = 200 г = 0.2 кг.

Теперь можем посчитать количество теплоты:

Q = 0.2 кг * 2100 Дж/(кг·°С) * 15°С = 630 Дж.

Таким образом, количество теплоты, необходимое для нагревания льда до температуры плавления, равно 630 Дж.

Answer 2

Чтобы определить количество теплоты, необходимое для нагревания льда до температуры плавления, нужно использовать формулу:

\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T, \]

где: - \( Q \) - количество теплоты, - \( m \) - масса вещества (льда), - \( c \) - удельная теплоемкость вещества, - \( \Delta T \) - изменение температуры.

В данном случае лед нагревается от \(-15^\circ \text{C}\) до \(0^\circ \text{C}\), поэтому \( \Delta T = 0 - (-15) = 15^\circ \text{C} \).

Подставим значения:

\[ Q = 200 \, \text{г} \cdot 2100 \, \text{Дж/(кг·°С)} \cdot 15^\circ \text{C}.\]

Прежде чем продолжить, переведем массу льда в килограммы (1 кг = 1000 г): \(200 \, \text{г} = 0.2 \, \text{кг}\).

Теперь подставим значения и рассчитаем:

\[ Q = 0.2 \, \text{кг} \cdot 2100 \, \text{Дж/(кг·°С)} \cdot 15^\circ \text{C}.\]

\[ Q = 6300 \, \text{Дж}.\]

Таким образом, количество теплоты, необходимое для нагревания льда до температуры плавления, составляет \(6300 \, \text{Дж}\).