Question

в 2х гр льда при температуре -10 градусов внесем в комнату после чего лед растаял,а образовавшаяся вода нагрелась до температуры 18 градусов.Сколько теплоты для этого потребуется?

Answer 1

m = 0.002 кг

t1 = 10 C

t2 = 0 C

t3 = 18 C

Q - ?

Q = cm(t2-t1)

Q = λm

Q = Q1 + Q2 + Q3

Q = 2110 * 0.002 * 10 + 33 * 10^4 * 0,002 + 4200 * 0,002 * 18 = 42.2 Дж + 660 Дж + 151.2 Дж = 853.4 Дж.

 

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение теплового баланса:

\[ Q = mc\Delta T \]

где: - \( Q \) - теплота (в джоулях), - \( m \) - масса вещества (в килограммах), - \( c \) - удельная теплоемкость вещества (в дж/(кг·°C)), - \( \Delta T \) - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Сначала мы рассчитаем теплоту, необходимую для нагрева льда до 0 градусов:

\[ Q_1 = m_1c_1\Delta T_1 \]

где: - \( m_1 \) - масса льда, - \( c_1 \) - удельная теплоемкость льда, - \( \Delta T_1 \) - изменение температуры льда (из -10 градусов до 0 градусов).

Затем рассчитаем теплоту, необходимую для плавления льда при 0 градусах:

\[ Q_2 = m_2L \]

где: - \( m_2 \) - масса льда (также), - \( L \) - удельная теплота плавления льда (335 кДж/кг).

И, наконец, рассчитаем теплоту, необходимую для нагрева воды от 0 градусов до 18 градусов:

\[ Q_3 = m_3c_3\Delta T_3 \]

где: - \( m_3 \) - масса воды, - \( c_3 \) - удельная теплоемкость воды, - \( \Delta T_3 \) - изменение температуры воды (из 0 градусов до 18 градусов).

Суммируем эти теплоты:

\[ Q_{\text{всего}} = Q_1 + Q_2 + Q_3 \]

Теперь давайте рассчитаем каждую из этих теплот:

1. Теплота для нагрева льда до 0 градусов: \[ Q_1 = m_1c_1\Delta T_1 \] \[ Q_1 = m_1 \cdot c_{\text{льда}} \cdot (\Delta T_1) \] \[ Q_1 = m_1 \cdot 2.09 \, \text{кДж/кг·°C} \cdot (0 - (-10)) \, \text{°C} \]

2. Теплота для плавления льда: \[ Q_2 = m_2L \] \[ Q_2 = m_2 \cdot 335 \, \text{кДж/кг} \]

3. Теплота для нагрева воды от 0 градусов до 18 градусов: \[ Q_3 = m_3c_3\Delta T_3 \] \[ Q_3 = m_3 \cdot c_{\text{воды}} \cdot (\Delta T_3) \] \[ Q_3 = m_3 \cdot 4.18 \, \text{кДж/кг·°C} \cdot (18 - 0) \, \text{°C} \]

Теперь мы можем сложить эти теплоты:

\[ Q_{\text{всего}} = Q_1 + Q_2 + Q_3 \]

Помним, что массы льда и воды связаны между собой:

\[ m_1 = m_2 = m_3 \]

Теперь вы можете подставить значения и рассчитать общую теплоту.