Question

При охлаждении 2 кг воды Она отдала количество теплоты равное 750 кДж при этом половину массу воды замёрзла Какова была начальная температура воды

​

Answer 1

Для решения этой задачи нужно использовать формулу для расчета передачи теплоты, а также учесть изменение фазы вещества при замерзании воды.

Первым шагом рассчитаем количество теплоты, которую вода отдала при охлаждении. Зная массу воды (2 кг) и количество теплоты (750 кДж), мы можем воспользоваться формулой:

Q = m * c * ΔT

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

Известно, что половина массы воды замёрзла, а значит другая половина (1 кг) осталась в жидком состоянии. Поэтому значение для массы воды, которое мы будем использовать при расчете теплоты, будет 1 кг.

Так как мы ищем начальную температуру, то изменение температуры будет от конечной температуры (температуры замерзания) до начальной температуры. Температура замерзания воды составляет 0°C или 273 Кельвина.

Мы также можем использовать значения для удельной теплоемкости и теплоты замерзания воды, чтобы сделать расчеты более точными:

c = 4,186 кДж/кг*°C (удельная теплоемкость воды)
L = 333,55 кДж/кг (теплота замерзания воды)

Теперь мы можем записать формулу и решить уравнение:

750 кДж = 1 кг * 4,186 кДж/кг*°C * (T - 273)

Решим это уравнение шаг за шагом:

750 = 4,186 * (T - 273)
750 = 4.186T - 1118.278
4.186T = 1868.278
T = 445.63

Таким образом, начальная температура воды составляла приблизительно 445.63°C или 718.63°K.