Question

В кастрюлю положили 4 кг льда, растопили его и раскепетили, затратив 12282 кДж, найдите первоначальную темп. льда( физика )

Answer 1

Для решения этой задачи, нужно в первую очередь подумать: из чего складывается количество теплоты, потраченное на превращение льда в пар. Сначала нужно довести лёд до температуры плавления, потом расплавить его, довести полученную воду до температуры кипения и превратить её в пар. Итак, данный процесс делится на 4 этапа, для каждого из которых требуется определённое количество теплоты.

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится использовать уравнение теплового баланса. Уравнение теплового баланса гласит, что количество теплоты, полученное или отданное телом, равно изменению его внутренней энергии и изменению его состояния.

В данной задаче мы знаем, что было затрачено 12282 кДж теплоты на растопление и раскепетивание 4 кг льда. Мы хотим найти первоначальную температуру льда.

Уравнение теплового баланса:

Количество теплоты, затраченное на растопление и раскепетивание льда, равно изменению его внутренней энергии и изменению его состояния.

Мы можем записать это уравнение следующим образом:

Q = m * L + m * c * ΔT

где: - Q - количество теплоты, затраченное на растопление и раскепетивание льда (в данном случае 12282 кДж) - m - масса льда (в данном случае 4 кг) - L - удельная теплота плавления льда (в данном случае 334 кДж/кг) - c - удельная теплоемкость воды (в данном случае 4.18 кДж/(кг*°C)) - ΔT - изменение температуры (в данном случае мы ищем первоначальную температуру льда)

Решение:

Мы можем решить уравнение теплового баланса, чтобы найти первоначальную температуру льда.

Q = m * L + m * c * ΔT

Подставим известные значения:

12282 кДж = 4 кг * 334 кДж/кг + 4 кг * 4.18 кДж/(кг*°C) * ΔT

Упростим уравнение:

12282 кДж = 1336 кДж + 16.72 кДж/°C * ΔT

Вычтем 1336 кДж с обеих сторон:

10946 кДж = 16.72 кДж/°C * ΔT

Разделим обе стороны на 16.72 кДж/°C:

ΔT = 10946 кДж / 16.72 кДж/°C

ΔT ≈ 654.07 °C

Таким образом, первоначальная температура льда составляет примерно -654.07 °C.

[[1]]