Question

Зимой в походе ребята взяли 2 кг льда, решив вскипятить воду для чая. Нерадивый дежурный по кухне заснул и вся вода выкипела. Какое количество теплоты было затрачено на это процесс? Потери тепла на нагревание котелка и окружающего воздуха не учитывать. (Считать, что лёд был взят при температуре 0 оС; удельная теплоёмкость воды = 4200Дж/(кг∙°С); удельная теплота плавления льда = 3,4∙105 Дж/кг; удельная теплота парообразования воды = 2,3∙106 Дж/кг). Ответ сосчитать в МДж до сотых, записать только числом.

Answer 1

1)Q=λm  
Q=340000*2=680000 Дж
Q=cm*(t2-t1) 
Q=4200*2(100-0)=840000 Дж
Q=Lm 
Q=200000*2=4600000 Дж
Q общ=680 000+840 000+4 600 000=6120000 Дж=6120 кДж
2) Q=cmΔt; 
Q=130*0,001*1=0,13

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится использовать законы сохранения энергии и учет теплоты плавления льда и теплоты парообразования воды.

Дано:

- Масса льда: 2 кг - Температура льда: 0 °C - Удельная теплоёмкость воды: 4200 Дж/(кг∙°C) - Удельная теплота плавления льда: 3,4∙10^5 Дж/кг - Удельная теплота парообразования воды: 2,3∙10^6 Дж/кг

Решение:

1. Сначала мы должны рассчитать количество теплоты, необходимое для плавления льда. Для этого мы используем формулу: Q_1 = масса льда * удельная теплота плавления льда Подставляя значения, получаем: Q_1 = 2 кг * 3,4∙10^5 Дж/кг

2. Затем мы должны рассчитать количество теплоты, необходимое для нагревания получившейся воды до точки кипения. Для этого мы используем формулу: Q_2 = масса воды * удельная теплоёмкость воды * изменение температуры Поскольку лёд был взят при температуре 0 °C, то изменение температуры равно 100 °C (температура кипения воды). Подставляя значения, получаем: Q_2 = 2 кг * 4200 Дж/(кг∙°C) * 100 °C

3. Наконец, мы должны рассчитать количество теплоты, необходимое для парообразования получившейся воды. Для этого мы используем формулу: Q_3 = масса воды * удельная теплота парообразования воды Подставляя значения, получаем: Q_3 = 2 кг * 2,3∙10^6 Дж/кг

4. Чтобы найти общее количество затраченной теплоты, мы складываем все полученные значения: Q_общ = Q_1 + Q_2 + Q_3

Выполним вычисления:

Q_1 = 2 кг * 3,4∙10^5 Дж/кг = 6,8∙10^5 Дж Q_2 = 2 кг * 4200 Дж/(кг∙°C) * 100 °C = 8,4∙10^5 Дж Q_3 = 2 кг * 2,3∙10^6 Дж/кг = 4,6∙10^6 Дж

Q_общ = 6,8∙10^5 Дж + 8,4∙10^5 Дж + 4,6∙10^6 Дж = 1,9∙10^6 Дж

Таким образом, количество теплоты, затраченное на процесс, составляет 1,9 МДж.