Question

Помогите с физикой. задача: используя данные решите расплавится ли лёд в ёмкости с водой, если да, то почему. v=20 л (вода) t1=20°Ct2=70°Ct0=0°CC=4200 Дж/м×°Сm= 20кг (лёд)

Answer 1

Объяснение:

надеюсь помагло лгзылвдыбвлы

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться уравнением теплового баланса:

\[ Q_1 + Q_2 + Q_3 = 0, \]

где \( Q_1 \) - тепло, переданное от внешней среды (например, нагреваемый сосуд), \( Q_2 \) - тепло, необходимое для плавления льда, \( Q_3 \) - тепло, переданное воде при изменении ее температуры.

Формулы для вычисления теплового эффекта:

\[ Q_1 = mc\Delta T, \] \[ Q_2 = mL, \] \[ Q_3 = mc\Delta T, \]

где: - \( m \) - масса вещества, - \( c \) - удельная теплоемкость вещества, - \( \Delta T \) - изменение температуры, - \( L \) - удельная теплота плавления.

Удельная теплоемкость воды \( c \) равна 4200 Дж/кг·°C, удельная теплота плавления \( L \) для льда равна 334 кДж/кг.

Начнем с того, что определим тепло, необходимое для нагрева льда до 0°C:

\[ Q_1 = mc\Delta T = 20 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/кг} \times (0 - (-20)) \, \text{°C} = 840,000 \, \text{Дж}. \]

Теперь определим тепло, необходимое для плавления льда при 0°C:

\[ Q_2 = mL = 20 \, \text{кг} \times 334 \, \text{кДж/кг} = 6,680 \, \text{кДж} = 6,680,000 \, \text{Дж}. \]

Затем определим тепло, необходимое для нагрева получившейся воды от 0°C до 70°C:

\[ Q_3 = mc\Delta T = 20 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/кг} \times (70 - 0) \, \text{°C} = 5,880,000 \, \text{Дж}. \]

Теперь сложим все тепловые эффекты:

\[ Q_1 + Q_2 + Q_3 = 840,000 \, \text{Дж} + 6,680,000 \, \text{Дж} + 5,880,000 \, \text{Дж} = 13,400,000 \, \text{Дж}. \]

Так как все тепло, которое мы добавляем, равно теплу, необходимому для плавления льда и нагрева воды, и не учитывая потери тепла, лёд в ёмкости с водой растает.