Question

Чтобы превратить в воду 2 кг снега, имеющего температуру -30°С, нужно теплоты по меньшей мере:

Answer 1

Ответ:

194 кДж

Объяснение:

m=2 кг

T₁=-30°С

T₂=0 °С; ΔT=30-0=30 °С

c=2100 Дж/(кг*°С)

λ=340 кДж/кг

Q    ?   Q=m(c*ΔT+λ)=2*(2100*30+34000)=194 кДж

Answer 2

Для того чтобы превратить 2 кг снега с температурой -30°C в воду при той же температуре, нужно привнести теплоту, чтобы перевести его из твердого состояния (лед) в жидкое состояние (вода). Процесс изменения состояния вещества называется тепловым превращением.

Для данной задачи нужно учесть два этапа:

1. Перевод твердого состояния вещества (лед) в жидкое (вода) без изменения температуры. Для этого используется удельная теплота плавления. Для воды эта величина составляет приблизительно 334 дж/г. Таким образом, теплота, необходимая для плавления 2 кг снега, будет равна:

\(334 \, \text{Дж/г} \times 2 \, \text{кг} \times 1000 \, \text{г/кг} = 668000 \, \text{Дж}.\)

2. После того как весь снег превратился в воду, нужно обогреть воду до -30°C до температуры плавления (0°C). Для этого используется удельная теплоемкость воды. Удельная теплоемкость воды при постоянном давлении составляет примерно 4,186 Дж/(г°C). Температурный интервал для нагрева -30°C до 0°C равен 30°C. Таким образом, теплота, необходимая для этого этапа, будет:

\(4,186 \, \text{Дж/(г°C)} \times 2 \, \text{кг} \times 30 \, \text{°C} = 251,160 \, \text{Дж}.\)

Таким образом, общая теплота, необходимая для превращения 2 кг снега с температурой -30°C в воду при той же температуре, составит приблизительно \(668,000 \, \text{Дж} + 251,160 \, \text{Дж} = 919,160 \, \text{Дж}.\)

Answer 3

Чтобы превратить в воду 2 кг снега, имеющего температуру -30°С, нужно теплоты по меньшей мере:

Решение:

Сначала нужно нагреть снег от -30°С до 0°С. Для этого нужно знать удельную теплоёмкость снега. По данным [источника](https://privetpiter.ru/vasya-prines-domoy-s-ulitsy-3-kg-mokrogo-snega/), она составляет примерно 2,1 кДж/кг*К. Тогда количество теплоты, необходимое для нагрева снега, равно:

Q1 = mc∆T = 2 * 2,1 * (0 - (-30)) = 252 кДж.

Затем нужно растопить снег при 0°С. Для этого нужно знать удельную теплоту плавления льда. По данным [источника](https://online-otvet.ru/fizika/5b749669f04705552c32b1cd), она равна 3,4*10^5 Дж/кг. Тогда количество теплоты, необходимое для плавления снега, равно:

Q2 = mL = 2 * 3,4*10^5 = 6,8*10^5 Дж = 680 кДж.

Следовательно, общее количество теплоты, необходимое для превращения в воду 2 кг снега, имеющего температуру -30°С, равно:

Q = Q1 + Q2 = 252 + 680 = 932 кДж.

Ответ: по меньшей мере 932 кДж.