Question

Готовя пищу, полярники используют воду, полученную из расплавленного льда. Какое количество теплоты потребуется для того, чтобы нагреть 10кг льда при температуре -20С до температуры его плавления?

Answer 1

Добрый день!

Чтобы решить эту задачу, мы должны учесть несколько важных факторов. Первый фактор - это теплота плавления льда, которая равна 334,8 Дж/г. Это означает, что для плавления 1 г льда необходимо 334,8 Дж теплоты.

Второй фактор - это изменение температуры льда. Изначально лед имеет температуру -20°C, а его плавление происходит при 0°C. Значит, мы должны повысить температуру льда на 20 градусов. Чтобы нагреть 1 г льда на 1 градус Цельсия, требуется 2,09 Дж теплоты.

Теперь мы можем рассчитать количество теплоты, необходимое для нагрева 10 кг (или 10 000 г) льда на 20 градусов до его температуры плавления.

1. Сначала рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева льда до 0°C:
Количество теплоты = масса льда x изменение температуры льда x теплоёмкость льда
= 10 000 г x 20°C x 2,09 Дж/г°C
= 418 000 Дж

2. После того, как температура льда достигает 0°C, нам нужно учесть теплоту плавления:
Количество теплоты = масса льда х теплота плавления льда
= 10 000 г х 334,8 Дж/г
= 3 348 000 Дж

3. Наконец, мы просто складываем количество теплоты, необходимое для нагрева льда до 0°C и количество теплоты плавления льда:
Общее количество теплоты = количество теплоты для нагрева + количество теплоты плавления
= 418 000 Дж + 3 348 000 Дж
= 3 766 000 Дж

Итак, нам потребуется 3 766 000 Дж (или 3,766 мегадж) теплоты, чтобы нагреть 10кг льда при температуре -20°C до его температуры плавления.

Надеюсь, ответ понятен и подробен. Если у тебя остались какие-либо вопросы, не стесняйся задавать их!