Question

. Воду, яка знаходилась при температурі 25°С, помістили у морозильну камеру. Яка кількість теплоти виділиться при процесі, якщо із води одержали 600 см3 льоду при температурі ( -17) °С. Зобразіть цей процес на графіку. Питома теплоємність льоду 2100 Дж , питома теплоємність води 4200 Дж . Густина льоду 900 кг/ м3.(

Answer 1

Кількість теплоти можна знайти за формулою:

Q
=
m
c
Δ
T
,
Q=mcΔT,

де:

Q
Q - кількість теплоти,
m
m - маса речовини,
c
c - питома теплоємність,
Δ
T
ΔT - зміна температури.
Для води:
Q
1
=
m
1
c
1
Δ
T
1
,
Q
1
​
=m
1
​
c
1
​
ΔT
1
​
,
а для льоду:
Q
2
=
m
2
c
2
Δ
T
2
.
Q
2
​
=m
2
​
c
2
​
ΔT
2
​
.

Кількість теплоти, яка виділяється при переході води в лід, рівна кількості теплоти, яка вибуває в процесі охолодження води:

Q
1
=
Q
2
.
Q
1
​
=Q
2
​
.

Тепер розрахуємо маси
m
1
m
1
​
та
m
2
m
2
​
, використовуючи густину (
ρ
ρ) та об'єм (
V
V) речовини:

m
1
=
ρ
1
V
1
,
m
1
​
=ρ
1
​
V
1
​
,
m
2
=
ρ
2
V
2
.
m
2
​
=ρ
2
​
V
2
​
.

Важливо також врахувати, що вода в процесі переходу в лід та охолодження приймає від'ємний знак. Позначимо зміну температури як
Δ
T
ΔT, тоді для води
Δ
T
1
=
−
2
5
∘
C
−
(
−
17
)
∘
C
ΔT
1
​
=−25
∘
C−(−17)
∘
C, а для льоду
Δ
T
2
=
−
1
7
∘
C
−
0
∘
C
ΔT
2
​
=−17
∘
C−0
∘
C.

Знаючи всі ці параметри, можна обчислити кількість теплоти. Давайте тепер спробуємо зобразити цей процес на графіку.
Графік не можливо намалювати в текстовому вигляді, але я можу надати інструкції, як його побудувати. На графіку відзначте осі X та Y.