Question

Сколько теплоты потребуется для того чтобы расплавить кусок льда массой 100 грамм взятого с мороза -14 градусов Цельсия , что ты его расплавить , полученную воду нагреть до 50 градусов Цельсия . Построить график , описать график

Answer 1

1–ый процесс: нагревание льда

Чтобы лёд можно было плавить, он должен находиться при 0°C, а чтобы он находился при 0°C, сперва его необходимо нагреть. 

Q = mc(t₂ – t₁), где m – масса льда, c – удельная теплоёмкость льда, а Δt (также равное разности t₂ и t₁) – величина (выраженная в градусах Цельсия), показывающая, на сколько тело нагрели/охладили; подставляем числа и считаем: Q₁ = 0,1кг × 2100Дж/(кг × °C) × (0°C – (–14°C)) = 2940Дж. 

2–ой процесс: плавление льда

Температуру плавления мы достигли, нагрев лёд на 14°C и затратив при этом 2940 Джоулей энергии, а потому спокойно можем плавить его, используя формулу для плавления: Q = λm, где λ – удельная теплота плавления льда, а m – масса льда, выраженная в килограммах; подставляем числа и считаем: Q₂ = 3,4 × 10⁵Дж/кг × 0,1кг = 34000Дж. 

3–ий процесс: нагревание воды

Был лёд, его мы нагрели, затем расплавили, и вышла вода – теперь то можем нагреть воду, прибегнув к формуле, описанной в первом процессе: Q = mc(t₂ – t₁), где m – масса воды (а она равна массе льда, то есть 100 граммам), а c – удельная теплоёмкость воды; подставляем числа и считаем: Q₃ = 0,1кг × 4200Дж/(кг × °C) × (50°C – 0°C) = 21000Дж. 

Нас спрашивают о количестве теплоты, требуемого для плавления льда, находящегося при –14°C и последующего его нагревания до 50°C – это значит, что необходимо сложить все 3 найденные Q (количества теплоты), затраченные на каждый из определённых процессов. Из раннее сказанного: Q = Q₁ + Q₂ + Q₃; подставляем числа и считаем: Q = 2940Дж + 34000Дж + 21000Дж = 57940Дж. 

Ответ: 57940 Джоулей. 

График во вложении.