Question

Кусок льда массой 500г находится при температуре -20 градусов Цельсия.Какое кол-во теплоты нужно ему сообщить,чтобы он полностью расплавился?

Answer 1

Дано:

Масса льда: m = 500 г = 0,5 кг.

Начальная температура льда: t₁ = -20 °C.

Температура плавления льда: t₂ = 0 °C.

Найти нужно общую теплоту: Q - ?

Решение:

0. Тепло, необходимое для полного расплавления льда это: теплота нагревания льда до температуры плавления и соответственно теплота плавления льда, то есть: $Q = Q_1 + Q_2.$

1. Теплота нагревания льда: $Q_1 = cm(t_2 - t_1),$

где $c = 2100$ Дж/(кг × °C) - удельная теплоёмкость льда.

2. Теплота плавления льда: $Q_2 = \lambda m,$

где $\lambda = 3,3 \times 10^5$ Дж/кг - удельная теплота плавления льда.

3. Объединяем (0) - (2): $Q = c_{1}m(t_2 - t_1) + \lambda m = m(c_{1}(t_2 - t_1) + \lambda).$

Численно получим:

$Q = 0,5\times (2100\times (0 - (-20)) + 3,3 \times 10^5) = 186000$ (Дж).

Переведём в кДж: 186000 Дж = 186 кДж.

Ответ: 186 кДж.

Answer 2

Q=Q1+Q2. где Q1- нагрев льда до 0°, Q2-плавление льда при 0°.
Q1=c*m*t. c=2100 дж/кг*С°. m=0,5 kg. t=0-(-20)=20°С.
Q2= £*m, где £- удельная теплота плавления.£=3,3*10^5 дж/кг
Q= m*(c*t+£)= 0,5*(2100*20+3,3*10^5)=186 000 дж
Ответ: 186 Кдж.