Question

Яку кількість теплоти необхідна щоб розплавити 200 гр. льоду взятого при температурі -5градусів а потім воду нагріти до 40градусів ?? дано:розв'язання:​

Answer 1

Для розв'язання цього завдання використаємо дві частини: спочатку розплавимо лід, а потім нагріємо воду.

1. Розплавлення льоду: Вода переходить з твердого стану (льоду) в рідкий стан при температурі 0 градусів Цельсія. Теплота, яка потрібна для розплавлення льоду, розраховується за формулою:

\(Q_1 = m \cdot L_f\),

де \(m\) - маса льоду, \(L_f\) - теплота плавлення льоду (приблизно 334 Дж/г).

Розрахунок:

\(Q_1 = 200 \, \text{г} \cdot 334 \, \text{Дж/г} = 66800 \, \text{Дж}\).

2. Нагрівання води: Вода, яка вже розплавилася, тепер буде нагріватися від -5 градусів до 40 градусів Цельсія. Теплота, яка потрібна для цього, розраховується за формулою:

\(Q_2 = m \cdot c \cdot \Delta T\),

де \(m\) - маса води, \(c\) - теплоємність води (приблизно 4.18 Дж/г∙°C), \(\Delta T\) - зміна температури.

Розрахунок:

\(Q_2 = 200 \, \text{г} \cdot 4.18 \, \text{Дж/г∙°C} \cdot (40 \, \text{°C} - (-5 \, \text{°C})) = 200 \, \text{г} \cdot 4.18 \, \text{Дж/г∙°C} \cdot 45 \, \text{°C} = 37650 \, \text{Дж}\).

Таким чином, загальна кількість теплоти, необхідна для розплавлення 200 г льоду і нагрівання отриманої води до 40 градусів Цельсія, дорівнює сумі \(Q_1\) і \(Q_2\):

\[Q_{\text{заг}} = Q_1 + Q_2 = 66800 \, \text{Дж} + 37650 \, \text{Дж} = 104450 \, \text{Дж}\].

Отже, для виконання цих процесів потрібно 104450 Дж теплоти.