Дано: масса снега (m) - 5 кг, начальная температура (t₁) - -20°С, последующая температура (t₂) - 0°С, конечная температура (t₃) - 100°С, удельная теплоемкость снега (с₁) - 2100 Дж/кг*°С, удельная теплоемкость воды (с₂) - 4200 Дж/кг*°С, удельная теплота плавления снега (λ) - 34*10⁴ Дж/кг.
Найти: теплоту, требуемую для нагрева, расплава, нагрева из снега в воду (Q).
Найдем теплоту, требуемую для нагрева снега - Q₁=cm(t₂-t₁)=2100*5*20=21*10⁴ Дж
Найдем теплоту, требуемую для расплава снега - Q₂=λm=34*10⁴*5=170*10⁴ Дж
Найдем теплоту, требуемую для нагрева воды - Q₃=cm(t₂-t₁)=4200*5*100=210*10⁴ Дж
Найдем теплоту, требуемую для нагрева, расплава, нагрева из снега в воду - Q=Q₁+Q₂+Q₃=210*10⁴+170*10⁴+21*10⁴=10⁴(210+170+21)=401*10⁴ Дж=4010 кДж
ответ: 4010 кДж
конд=2260 кДж/кг
плав=330 кДж/кг
Далее зная массу льда и удельную теплоту плавления льда мы можем узнать, сколько
энергии требуется, чтобы растопить лед (предварительно граммы переведем в килограммы, то есть 100 г = 0,1 кг) :
Дж= Гльда*плав=0,1 [кг] * 330000[Дж/кг] =33000 Дж или 33 кДж
Зная сколько энергии пара нам необходимо, мы можем вычислить массу пара:
Гпара=Дж/конд=33000 [Дж] / 2260 [Дж/кг] =0,0146 кг или 14,6 г пара необходимо, чтобы растопить этот лед =)
Тогда из материального баланса выйдет, что воды в итге у нас будет:
Гобщ=Гпара+Гльда=114,5 г
