Question

б) кiлькiсть теплоти, необхідну для перетворення льоду в склянці на воду, температу- ра якої 20 °С. Питома теплоємність води становить 4200 Дж/(кг.°С). Маса склянки дорівнює 150 г, питома теплоємність скла становить 840 Дж/(кг.°C).​

Answer 1

Для розрахунку кількості теплоти, необхідної для перетворення льоду в склянці на воду, можемо скористатися формулою:

Q = m * c * ΔT,

де Q - кількість теплоти, m - маса речовини, c - питома теплоємність речовини, ΔT - зміна температури.

Спочатку розрахуємо кількість теплоти, необхідну для підігріву льоду від -10 °C (температура замерзання) до 0 °C:

Q_1 = m_1 * c_1 * ΔT_1,

де m_1 - маса льоду, c_1 - питома теплоємність льоду, ΔT_1 - зміна температури.

Так як льод перетворюється на воду при температурі 0 °C, зміна температури (ΔT_1) дорівнює 10 °C.

Тепер розрахуємо кількість теплоти, необхідну для підігріву води від 0 °C до 20 °C:

Q_2 = m_2 * c_2 * ΔT_2,

де m_2 - маса води, c_2 - питома теплоємність води, ΔT_2 - зміна температури.

Так як вода перебуває в склянці, розрахуємо кількість теплоти, необхідну для підігріву скла від 0 °C до 20 °C:

Q_3 = m_3 * c_3 * ΔT_3,

де m_3 - маса скла, c_3 - питома теплоємність скла, ΔT_3 - зміна температури.

Для знаходження маси води та скла можемо скористатися наступними формулами:

m_2 = m - m_1 - m_3,

де m - загальна маса системи (льод + вода + скло).

Тепер можемо розрахувати кількість теплоти, необхідну для перетворення льоду в склянці на воду:

Q = Q_1 + Q_2 + Q_3.

Підставляючи відповідні значення, отримаємо результат.