Question

Срочно!!! Из 3 кг льда взято про температуре -20 градусов получили воду с температурой +50 градусов. Какое количество теплоты необходимо для осуществления этого процесса?

Answer 1

Чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для осуществления этого процесса, мы можем использовать формулу теплового баланса:

\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

где: - \( Q \) - количество теплоты, - \( m \) - масса вещества, - \( c \) - удельная теплоёмкость вещества, - \( \Delta T \) - изменение температуры.

В данном случае вода замерзает при температуре -20 градусов Цельсия и нагревается до 50 градусов Цельсия. Таким образом, у нас есть два этапа:

1. Переход от температуры замерзания до 0 градусов Цельсия (замерзание льда). 2. Переход от 0 градусов Цельсия до 50 градусов Цельсия (нагрев воды).

Сначала рассмотрим замерзание льда:

1. Для льда удельная теплоёмкость \( c \) примерно равна 2,09 Дж/(г·°C), а температура изменяется на \( \Delta T = 0 - (-20) = 20 \) градусов Цельсия.

\[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \]

Теперь для нагрева воды:

2. Для воды удельная теплоёмкость \( c \) примерно равна 4,18 Дж/(г·°C), а температура изменяется на \( \Delta T = 50 - 0 = 50 \) градусов Цельсия.

\[ Q_2 = m \cdot c \cdot \Delta T \]

Общее количество теплоты:

\[ Q_{\text{общее}} = Q_1 + Q_2 \]

Теперь подставим значения и решим:

\[ Q_1 = 3 \, \text{кг} \cdot 2,09 \, \text{Дж/(г·°C)} \cdot 20 \, \text{°C} \] \[ Q_2 = 3 \, \text{кг} \cdot 4,18 \, \text{Дж/(г·°C)} \cdot 50 \, \text{°C} \]

\[ Q_{\text{общее}} = Q_1 + Q_2 \]

Вычислите эти значения, и вы получите общее количество теплоты, необходимое для осуществления этого процесса.