Question

Яку кількість теплоти потрібно витратити, щоб із 4 снігу з температурою -10°С отримати 4 кг окроп? Допоможіть будь ласка!!! ​

Answer 1

Ответ:

Для визначення кількості теплоти, яку потрібно витратити, щоб перетворити 4 кг снігу з температурою -10°С в 4 кг води (окроп), нам потрібно врахувати процес плавлення снігу.

Спочатку розрахуємо кількість теплоти, яка потрібна для підігріву снігу з -10°С до його плавлення при 0°С. Для цього використовуємо теплоємність снігу, яка становить близько 2.09 Дж/г°C.

Кількість теплоти (Q1), потрібна для підігріву снігу:

Q1 = маса (м) * теплоємність (c) * різниця в температурі (ΔT)

Q1 = 4000 г (4 кг) * 2.09 Дж/г°C * (0°C - (-10°C))

Q1 = 83,600 Дж (або 83.6 кДж)

Потім розрахуємо кількість теплоти (Q2), потрібну для плавлення снігу при 0°С. Для цього використовуємо тепло плавлення снігу, яке становить близько 334 Дж/г.

Q2 = маса (м) * тепло плавлення (L)

Q2 = 4000 г (4 кг) * 334 Дж/г

Q2 = 1,336,000 Дж (або 1,336 кДж)

Загальна кількість теплоти, потрібна для перетворення снігу в окріп, буде сумою Q1 і Q2:

Загальна кількість теплоти = Q1 + Q2

Загальна кількість теплоти = 83,600 Дж + 1,336,000 Дж

Загальна кількість теплоти = 1,419,600 Дж (або 1,419.6 кДж)

Отже, потрібно витратити близько 1,419.6 кілоюль для перетворення 4 кг снігу з температурою -10°С в 4 кг окропу при 0°С.

Answer 2

Для розв'язання цього завдання використовуємо формулу: Q = m * c * ΔT, де Q - кількість теплоти, m - маса речовини, c - теплоємність речовини, ΔT - зміна температури.

У даному випадку, ми маємо сніг з масою 4 кг та температурою -10°C, що ми хочемо перетворити на окроп.

1. Знайдемо кількість теплоти, щоб підігріти сніг до температури плавлення (0°C). Зміна температури: ΔT = 0°C - (-10°C) = 10°C. Теплоємність снігу (c) приймаємо рівну 2,09 кДж/(кг·°C). Q1 = 4 кг * 2,09 кДж/(кг·°C) * 10°C = 83,6 кДж.

2. Знайдемо кількість теплоти, необхідну для плавлення снігу. Теплота плавлення (L) води приймається рівною 333,55 кДж/кг. Тобто, для перетворення снігу в окроп, нам потрібно підігріти сніг до точки плавлення та здійснити плавлення. Q2 = m * L = 4 кг * 333,55 кДж/кг = 1334,2 кДж.

3. Загальна кількість теплоти, яку потрібно витратити для перетворення снігу в окроп: Q = Q1 + Q2 = 83,6 кДж + 1334,2 кДж = 1417,8 кДж.

Тому, нам потрібно витратити 1417,8 кДж теплоти, щоб із 4 кг снігу з температурою -10°C отримати 4 кг окропу.