вычислите энергию для 4 кг льда, взятого при -10 градусах
Ответы
Ответ:Для вычисления энергии, необходимой для нагревания 4 кг льда при -10 градусах до температуры комнаты (предположим, около 20°C), нужно учесть два этапа:
Нагревание льда от -10°C до 0°C.
Плавление льда при 0°C и нагревание получившейся воды до 20°C.
Давайте начнем с первого этапа:
Удельная теплоемкость льда (средняя для этого диапазона температур) составляет около 2.09 Дж/(г°C).
Масса льда: 4 кг = 4000 г.
Температурный разрыв: 0°C - (-10°C) = 10°C.
Энергия, потребуемая для нагревания льда до 0°C:
E1 = масса × удельная теплоемкость × температурный разрыв
E1 = 4000 г × 2.09 Дж/(г°C) × 10°C
E1 = 83,600 Дж
Теперь переходим ко второму этапу:
Теплота плавления льда составляет приблизительно 334 Дж/г.
Масса льда, который плавится: 4000 г.
Энергия, потребуемая для плавления льда:
E2 = масса × теплота плавления
E2 = 4000 г × 334 Дж/г
E2 = 1,336,000 Дж
Теперь мы суммируем энергии двух этапов:
E_итоговая = E1 + E2
E_итоговая = 83,600 Дж + 1,336,000 Дж
E_итоговая = 1,419,600 Дж
Итак, для нагревания 4 кг льда при -10 градусах до температуры комнаты (20°C) потребуется примерно 1,419,600 Дж энергии.
Объяснение:
Ответ:
Для вычисления энергии для 4 кг льда при -10 градусов, мы должны учесть две составляющие: тепловую энергию для нагрева льда до 0 градусов (температура плавления) и энергию, необходимую для превращения льда в воду.
Тепловая энергия:
Q1 = m * C * ΔT
где m - масса льда (4 кг), C - удельная теплоемкость льда (2100 Дж/(кг*К)), ΔT - изменение температуры (10 градусов).
Q1 = 4 * 2100 * 10 = 84000 Дж
Энергия плавления:
Q2 = m * λ
где λ - удельная теплота плавления льда (330 кДж/кг).
Q2 = 4 * 330000 = 1320000 Дж
Общая энергия:
E = Q1 + Q2
E = 84000 + 1320000 = 1404000 Дж ≈ 1.404 МДж