Що відбудеться, якщо в алюмінієву посудину, яка має масу 0,2 кг і містить 2 кг
води при 30° С, занурили 1 кг льоду при 0° С?
С= 880 Дж/кг-К, h = 330-10° Дж/кт,С, = 4200 Дж/кг-К.
Ответы
Відповідь:
Коли лід занурюється в воду, він починає танути, передаючи тепло воді і піднімаючи її температуру. Cпочатку обчислимо кількість тепла, яке потрібно передати для підігріву льоду до температури танення, а потім обчислимо кількість тепла, яке потрібно передати для підігріву отриманої рідини до кінцевої температури.
1. Кількість тепла, необхідна для підігріву льоду до температури танення:
Q1 = m1 * h
= 1 кг * 330,000 Дж/кг
= 330,000 Дж
2. Кількість тепла, необхідна для підігріву отриманої рідини до кінцевої температури:
Q2 = m2 * C * ΔT
= 2 кг * 4200 Дж/кг-К * (30 °C - 0 °C)
= 252,000 Дж
Отже, загальна кількість тепла, яку потрібно передати, щоб перетворити лід на рідину і підігріти рідину до 30 °C, дорівнює:
Q = Q1 + Q2
= 330,000 Дж + 252,000 Дж
= 582,000 Дж
Таким чином, для перетворення льоду на рідину і підігріву рідини до 30 °C потрібно передати 582,000 Дж тепла.