СРОЧНО ПОМОГИТЕ
Знайти кількість теплоти небхідну для перетворення 1 кг льоду на воду температурою 40 градусів цельсія, якщо початкова температура льоду: a) -10 градусів цельсія, б) 0 градусів цельсія.
Ответы
Відповідь:
а. Дано:
m = 1 кг;
t₁ = –10°С;
t₂ = 0°С;
t₃ = 40°C;
c₁ = 2 100 Дж/кг°С;
c₂ = 4 200 Дж/кг°С;
λ = 332 кДж/кг = 332 000 Дж/кг.
Знайти:
Q — ?
Розв'язання:
Усього відбувалися три процеси: нагрівання льоду (Q₁), плавлення льоду (Q₂) і нагрівання води (Q₃):
Q = Q₁ + Q₂ + Q₃.
Записуємо формули і шукаємо їх:
Q₁ = с₁m(t₂ – t₁) = 2 100 Дж/кг°С × 1 кг × (0°С – (–10°С) = 2 100 Дж/кг°С × 1 кг × (0°С + 10°С) = 21 000 Дж;
Q₂ = λm = 332 000 Дж/кг × 1 кг = 332 000 Дж;
Q₃ = c₂m(t₃ – t₂) = 4 200 Дж/кг°С × 1 кг × (40°С – 0°С) = 168 000 Дж.
Додаємо їх за початковою формулою:
Q = 21 000 Дж + 332 000 Дж + 168 000 Дж = 521 000 Дж = 521 кДж.
б. Дано:
m = 1 кг;
t₁ = 0°C;
t₂ = 40°C;
c₁ = 4 200 Дж/кг°С;
λ = 332 кДж/кг = 332 000 Дж/кг.
Знайти:
Q — ?
Розв'язання:
Відбувалися два процеси: плавлення льоду (Q₁) і нагрівання води (Q₂):
Q = Q₁ + Q₂.
Записуємо їхні формули та вирішуємо:
Q₁ = λm = 332 000 Дж/кг × 1 кг = 332 000 Дж;
Q₂ = c₁m(t₂ – t₁) = 4 200 Дж/кг°С × 1 кг × (40°С – 0°С) = 168 000 Дж.
Додаємо:
Q = 332 000 Дж + 168 000 Дж = 500 000 Дж = 500 кДж.