Question

Какое колво энергии нужно для нагревания воды массой 2 кг от 10 до 20°с? Какое колво тепла выделяется при кристаллизации кубика льда со сторонами 10 см?

Answer 1

1) Q = c·m·(t2 - t1) = 4200·2·(20 - 10) = 84 000 Дж (здесь 4200 Дж/кг·°С - удельная теплоемкость воды.

2) Масса льда:
    m = ρ·V
    ρ = 900 кг/м³ - плотность льда
    V = 10³ = 1000 см³ = 1000·10⁻⁶ =1·10⁻³ м³ - объем льда
     m = 900·10⁻³ = 0,9 кг
    λ = 3,3·10⁵ Дж/кг - удельная теплота кристаллизации льда
Количество теплоты   
Q = λ·m = 3,3·10⁵·0,9 =  297 000 Дж ≈ 300 кДж

Answer 2

Для расчета количества энергии, необходимой для нагревания воды, мы можем использовать формулу:

Q = m * c * ΔT,

где Q - количество теплоты, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

Удельная теплоемкость воды составляет около 4,186 Дж/г°C.

Таким образом, для нагревания воды массой 2 кг от 10 до 20°C:

ΔT = 20°C - 10°C = 10°C

Q = 2 кг * 4,186 Дж/г°C * 10°C = 83,72 кДж (килоджоулей).

Относительно выделения тепла при кристаллизации кубика льда, мы можем использовать формулу:

Q = m * L,

где Q - количество выделенного тепла, m - масса льда, L - удельная теплота плавления льда.

Удельная теплота плавления льда составляет около 334 Дж/г.

Таким образом, для кубика льда со сторонами 10 см (и объемом 1000 см³ или 1000 г):

Q = 1000 г * 334 Дж/г = 334 000 Дж (джоулей) или 334 кДж (килоджоулей).

Итак, при кристаллизации кубика льда с вышеуказанными параметрами, выделяется около 334 кДж тепла.