У кімнату за обʼємом 75м3, внеслі шматок льоду, маса якого 5 кг. Температура льоду дорівнювала-20градусів На скільки градусів охолоне повітря в кімнаті якщо лід нагріється до темпе плавлення
Ответы
Объяснение:
Для розрахунку на скільки градусів охолоне повітря в кімнаті, коли лід нагріється до температури плавлення, вам потрібно використовувати принцип збереження енергії. Ви можете використовувати специфічну теплоємність для льоду та тепла води, щоб це розрахувати.
Специфічна теплоємність льоду (c_льоду) дорівнює близько 2.09 Дж/градус Кельвіна (К).
Маса льоду (m) = 5 кг = 5000 г
Початкова температура льоду (T_початкова) = -20 градусів Цельсія
Температура плавлення льоду (T_плавлення) = 0 градусів Цельсія
Тепло, яке необхідно додати льоду, щоб нагріти його до температури плавлення, розраховується за формулою:
Q = m * c_льоду * (T_плавлення - T_початкова)
Q = 5000 г * 2.09 Дж/градус К * (0°C - (-20°C))
Тепло Q дорівнює приблизно 209,000 Дж (джоулів).
Тепер це тепло перейде до навколишнього повітря, охолоне повітря, коли лід тане.
Тепло, випромінюване повітрям (Q_повітря), також можна розрахувати за формулою:
Q_повітря = m * c_повітря * ΔT
де:
c_повітря - специфічна теплоємність повітря (приблизно 1005 Дж/кг°C)
ΔT - зміна температури повітря
Ми шукаємо ΔT.
209,000 Дж = 5000 г * 1005 Дж/кг°C * ΔT
ΔT = 209,000 Дж / (5000 г * 1005 Дж/кг°C)
ΔT ≈ 0.0417°C
Отже, повітря в кімнаті охолоне на приблизно 0.0417 градуса Цельсія, коли лід нагріється до температури плавлення.