Question

Яка кількість теплоти необхідна для нагрівання кубика льоду,ребро якого 10 сантиметрів,від температури -20 до 0?

Answer 1

Объем кубика:
V = 0,1³ = 0,001м³
Масса кубика:
m=ρ*V=900*0,001 = 0,9 кг

Количество теплоты
Q = c*m*Δt = 2100*0,9*20 = 37 800 Дж или 37,8 кДж

Answer 2

Для розрахунку кількості теплоти, необхідної для нагрівання кубика льоду, скористаємося формулою:

Q = m * c * ΔT

де Q - кількість теплоти (в джоулях), m - маса льоду (в кілограмах), c - питома теплоємність льоду (в джоулях на кілограм на градус Цельсія), ΔT - різниця температур (в градусах Цельсія).

Спочатку знайдемо масу льоду. Об'єм кубика льоду можна обчислити, піднівши ребро до куба:

V = a^3 = 10 см * 10 см * 10 см = 1000 см^3

1 см^3 води має масу 1 г, тому маса льоду:

m = V * питома щільність льоду = 1000 см^3 * 0.92 г/см^3 = 920 г = 0.92 кг

Питома теплоємність льоду c = 2090 Дж/(кг*°C).

Температурна різниця ΔT = 0 °C - (-20 °C) = 20 °C.

Тепер підставимо значення у формулу:

Q = 0.92 кг * 2090 Дж/(кг*°C) * 20 °C = 38,480 Дж

Отже, для нагрівання кубика льоду, ребро якого 10 см, від температури -20 °C до 0 °C, необхідно 38,480 Дж теплоти.